▲ 사진 출처 : 픽사베이

만약 개미를 방해만 되는 하찮은 생명체라고 여기고 있다면, 다시 생각해보길 바란다. 개미들은 자연환경에 긍정적인 영향을 끼치는 존재라는 게 전문가들의 일치된 견해다.

개미의 장점

개미는 일반적으로 유익한 곤충으로 간주된다. 이들 대부분은 땅 속에 둥지를 만들며, 굴을 파서 수분과 공기가 식물 뿌리까지 퍼지도록 만든다. 둥지 안으로 가지고 온 벌레나 나뭇잎들이 썩으면 그게 거름이 되어 주변 식물을 비옥하게 만들기도 한다. 또한, 개미는 먹이를 채집할 때 주로 정원에 해를 끼치는 벌레를 대상으로 사냥한다.

개미의 종류

서로 다른 유형의 개미가 있으며, 이들은 개미군단에서 각각 다른 역할을 맡고 있다. 먼저 여왕개미가 있다. 여왕개미는 개미군단의 창시자이거나 사람들이 흔히 일컫는 일명 '알을 낳는 기계'다. 일단 짝짓기를 하고나면, 몇 년 동안 말 그대로 수백만 개의 알을 낳으며 수정시킬 수 있는 능력이 있다. 매일 수천 개의 알을 낳는 여왕개미도 있다. 그리고 여왕개미의 놀라운 점은 수명이 최대 30년이라서 가장 오래 살 수 있는 곤충이라는 기록을 보유하고 있다. 하지만, 만약 여왕개미가 죽는다면, 일개미들은 번식할 수 있는 능력이 없기 때문에 개미군단은 몇 달을 버티지 못한다.

일개미

일개미는 혼자 다니지 않는다. 이들은 보통 집단으로 구성돼 있으며, 개미군단에서 가장 흔히 볼 수 있다. 일개미는 암컷이지만 알을 낳지는 못한다. 비록 개미군단에서 제일 작은 쪽에 속하지만, 일은 가장 많이 한다. 그들은 매일 음식을 찾아다니면서 여왕개미나 새끼개미들을 돌본다. 또한 일개미는 둥지 크기를 확장시켜야 할 책임을 떠맡고 있다. 이들의 수명은 어떨까? 일개미는 몇 달에서 길어야 5년 정도 산다.

병정개미도 있다. 병정개미는 머리가 큰 편이며, 중대한 일을 떠맡은 일꾼이다. 그들은 일반적인 일개미에 비해 힘이 더욱 센 편이다. 그들은 큰 턱이나 힘을 사용해, 적으로부터 개미군단을 보호한다. 네 번째로 소개할 개미는 날아다니는 공주개미 또는 수정 능력이 없는 여왕개미다. 날아다니는 공주개미는 보통 습기 찬 날에 짝짓기 상대를 찾아 한 번 교미를 하게 되고, 짝짓기가 끝나면 바로 둥지를 찾는다.

마지막으로는 일을 하지 않는 수개미가 있다. 이들은 일반적인 개미와 다르다. 수명은 짧지만 개미군단의 생활 주기에 중요한 역할을 한다. 수개미는 공주개미와 짝짓기를 한 후 바로 죽는다.

▲ 사진 출처 : 픽사베이

의사소통

개미들은 촉각, 청각, 그리고 페로몬을 통해 서로 의사소통을 한다. 페로몬은 동종의 일원들 사이에서 사회적 반응을 유발하는 화학물질이 분비된 것이다. 개미는 한 집단을 이뤄서 동일한 목표를 가지고 행동하기 때문에 이들의 의사소통 방식은 ​​개미군단 생존에서 매우 중요하다.

페로몬에서 중요한 부분은 탄화수소다. 탄화수소 신호는 일각에서는 '후각 수용기'라고 불리며, 개미의 감각 털과 더듬이에 의해 감지된다. '하워드 휴스 의학 연구소(Howard Hughes Medical Institute, HHMI)'는 최근 개미들은 후각 기능이 없으면 길을 잃는다는 내용의 논문을 발표했다. 생화학자 대니 레인버그 박사는 개미는 후각을 잃으면 두뇌와 행동에 이상이 생긴다고 전했다. 레인버그 박사는 "그들은 이상한 세계에 살고 있으며, 자신들의 일만 한다"고 말했다.

돌연변이와 사회적 상호 작용

개미들의 생활 주기와 사회적 역할은 복잡하다. 그들은 언뜻 보기에 유전적으로 똑같이 보일지 몰라도 개미군단에서 각각 다른 역할을 한다. 여왕개미의 역할을 기억하고 있는가. 일단 여왕개미가 죽으면, 그 외 개미는 번식할 수 없으므로 개미군단 또한 지속될 수 없었다. 그러나 이제는 아니다. 바로 돌연변이 개미 덕분이다.

돌연변이 개미를 기르는 것은 쉽지 않다. 사실, 생물학자들은 이미 생쥐와 같은 유기체의 유전학을 바꾸기 위해 여러 가지 방법을 시도해 왔다. 뉴욕 대학의 발달 신경 생물학자인 레인버그 박사와 클로드 데스플랜 박사와 같은 여러 연구원들은 '가짜 여왕개미'를 일컫는 암컷 일개미 돌연변이를 연구하기 위해 협력해 왔다. 연구팀은 일개미의 유전적 물질에 있는 유전 가능 변화를 이용해 알을 낳을 수 있는 암컷 개미들로 변형시켜 놓는데 성공했다.

▲ 사진 출처 : 픽사베이

데스플랜 박사는 "아주 흥미로운 생물 작용이다"며 "우리는 어떤 일개미라도 가짜 여왕개미로 변형시킬 수 있기 때문에 이 돌연변이 종은 매우 특별하다"고 덧붙였다. 이어 "개미의 행동이 반드시 인간의 행동을 반영한 것은 아니지만, 우리 연구로 인해 개미들의 사회적 의사소통이 인간의 이해를 향상시킬 수 있는 근거라 생각한다"고 밝혔다. 그러고 나서 "우리 연구는 우울증, 자폐증, 정신 분열증 같이 미래의 연구를 형성할 잠재력을 가지고 있다"라며 "우리는 일종의 개미가 복잡한 사회 속에서 사회적 상호 작용을 조절하는 유전자에 대해 심층적인 기능 분석을 가능하게 만드는 최초의 모델이 될 수 있음을 발견했다"고 전했다.

연구자들은 수 년 간의 연구 끝에 이들 개미의 DNA를 변형시켰고, 동일한 돌연변이를 가진 개미를 만들어낼 수 있는 방법에 대한 기술 또한 터득했다.