[표지로 읽는 과학] '번데기 우유'로 공동육아하는 개미사회

네이처 제공

개미는 곤충 중에서도 정교한 의사소통과 협력 체계를 가진 것으로 알려졌다. 과학자들은 개미들이 매우 복잡한 사회적 곤충이라고 말한다. 

국제학술지 네이처는 이번주 표지로 번데기에 달라붙어있는 클론형약탈개미들의 사진을 실었다. 번데기에선 끈적한 유백색 액체가 흘러나오고 있다. 이 액체의 정체는 개미 애벌레가 성장하는 데 필수적인 영양물질이다. 이 무리에 속한 어린 개미와 애벌레는 번데기에서 나온 영양물질을 서로 나눠먹고 있었다. 마치 공동육아를 하는 것처럼 각 무리 내에서 영양물질을 공유했다.

대니얼 크로나워 미국 록펠러대 사회 진화 및 행동 연구소 교수 연구팀은 개미가 번데기에서 우유와 같은 영양물질을 생산해 어린 개미와 애벌레를 양육한다는 연구 결과를 국제학술지 '네이처'에 지난달 30일 발표했다. 

그동안 개미의 집단생활에서 번데기의 역할에 대한 연구는 많이 이뤄지지 않았다. 이번 연구에서 크로나워 교수팀은 개미 번데기가 분비하는 영양물질을 처음으로 확인했다.

향정신성 물질과 호르몬 등이 담긴 영양물질은 개미의 성장과 체력유지에 중요한 역할을 하는 것으로 분석됐다. 연구팀이 갓 부화한 개미 애벌레에게 4일간 이 영양물질을 먹지 못하게 하자 성장이 멈추고 상당수는 죽었다. 5종류의 개미에게서 같은 현상이 확인됐다.

이어 개미들이 영양물질을 섭취하지 않은 번데기는 곰팡이에 감염돼 죽는 것으로 나타났다. 부화한 개미와 번데기는 성장과정에서 서로를 돕고 있는 것이다. 연구팀은 "이전까지 개미사회에서 발견되지 않은 새로운 상호작용"이라고 설명했다.

연구팀은 개미들이 영양물질을 공유하면서 사회적 행동을 유발한다고 말했다. 같은 영양물질을 섭취하면서 신진대사나 생리활동에 특정한 영향을 미칠 가능성이 있다고 추측했다. 같은 '밥'을 먹고 자라면서 체질이 비슷해질 수 있다는 것이다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]