개미는 집단의 힘을 모아 자기 몸보다 수백배 무거운 먹이를 집으로 옮긴다. 그런데 누군가의 일관된 지휘도 없이 어떻게 개미는 먹이를 집으로 운반할 수 있을까?
오퍼 파이너만 이스라엘 바이츠만 과학연구소 박사 등 연구자들은 과학저널 <네이처 커뮤니케이션스> 최근호에 실린 논문에서 길이 2~3㎜의 긴뿔미치광이개미(사진) 무리가 자기 몸무게의 350배인 고리 모양의 먹이를 어떻게 둥지로 옮기는지를 비디오로 촬영해 각 개미의 움직임과 기여도 등을 분석했다. 그 결과 개미들은 무리의 움직임에 순응하는 획일성과 함께 새로운 정보를 지닌 새로운 개미의 움직임에 기민하게 반응하는 유연성을 동시에 발휘하는 것으로 나타났다.
개미가 먹이를 옮기는 힘은 주로 큰턱으로 물어 당기는 데서 나온다. 미는 개미는 거의 없다. 연구자들은 먹이의 앞부분에서 뒷걸음을 치며 끄는 무리가 주력이고 반대쪽에서 먹이를 물어 들어올리는 무리가 이들을 보조한다는 사실을 밝혔다.
개미가 저마다 다른 쪽으로 힘을 써 갈팡질팡하지 않는 비결은 작업 대열에 새로 끼어든 새내기 개미에 있었다. 새로 온 개미는 집이 어디인지를 잘 안다. 이 지식으로 무장한 새내기 개미는 주력 대열에서 먹이를 끄는데, 무리의 다른 개미들은 이 정보에 민감하게 반응해 방향을 돌린다. 큰 먹이를 끄는 개미 무리가 배라면, 동력을 제공하는 건 전체 개미지만 키를 돌려 제 방향으로 이끄는 건 새내기 개미인 셈이다.
문제는 새내기 개미의 참신한 지식은 곧 수명을 다한다는 점이다. 실험에서 그 시간은 몇 초 동안에 지나지 않았다. 향도 능력을 잃은 개미는 차츰 주력 대열에서 빠진다. 하지만 곧 새 지식으로 무장한 새내기 개미가 들어와 관성으로 움직이던 무리를 굴 쪽으로 틀어간다.
연구자들은 “먹이를 옮기던 개미가 하나둘 빠져나가고 그 자리를 소량의 정보를 갖춘 개미가 지속적으로 채우면서 전체 무리의 방향을 둥지 쪽으로 잡아나간다”고 논문에서 설명했다.
조홍섭 환경전문기자
ecothink@hani.co.kr 사진 오퍼 파이너만 제공
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