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개미
개미(영어: Ant)는 개밋과에 속하는 진사회성 곤충의 총칭으로, 말벌상과, 벌과 더불어 벌목에 속한다. 개미는 1억 1천만여 년에서 1억 3천만여 년 전 백악기 중반에 꿀벌과 비슷한 조상에서 진화하여, 속씨식물이 등장한 이후 분화하였다. 오늘날에는 12,000~14,000 여 종의 개미가 생존하고 있는 것으로 추산된다. 한국에는 137종의 개미가 서식하고 있다. 그리고 지구에서 개미의 수는 약 50경 마리에서 1000경 마리이다. 그리고 지구상에 존재하는 개미의 무게를 모두 합하면 지구상에 존재하는 사람의 무게를 모두 합친 것과 비슷하거나 더 무겁다는 예상도 있다.[1]
목차
개요
개미는 동물 중 하나의 과(科)로써는 집단을 가장 성공적으로 이루고 있는 종류이다. 개미는 구부러진 더듬이나 가는 허리의 마디 모양으로 쉽게 구별할 수 있다. 개미는 군체를 이루어 사는데, 수십 마리 규모로 작은 구멍에 사는 포식성 개미 군체가 있는가 하면 넓은 지역에 수백만 개체를 보유한 거대 군체도 있어 그 규모가 다양하다. 큰 군체는 불임성의 날개 없는 암컷 개미 대다수가 일개미나 병정개미 혹은 여타 분업 집단 등의 계급을 이루며, 그 밖에 임성이 있는 수개미와 하나 이상의 여왕개미로 구성되어 있다. 진딧물과 공생관계이다. 개미 군체를 종종 초개체로 설명하기도 하는데, 개미는 군체 전체를 위해 협동하며 단일한 개체처럼 움직이는 것으로 보이기 때문이다. 개미는 지구의 지배자다. 토착종 개미가 없는 지역은 남극 대륙이나 몇몇 멀고 황량한 섬뿐이다. 개미는 대부분의 생태계에서 번성하며, 지표의 생물체량 중 55~85%를 점하는 것으로 보인다. 개미는 사회적인 조직과 더불어 서식지를 변화시키고 자원을 개발하며, 자신을 방어하는 능력 덕분에 번성할 수 있었다. 개미는 오랫동안 다른 종과 공진화(共進化)하면서 의태, 편리공생, 기생, 상리공생 관계를 이루었다. 개미 사회는 개체끼리 분업하고 의사소통하며, 복잡한 문제를 해결할 줄 안다. 이런 점이 인간 사회와 비슷하여 개미 사회는 오랫동안 인간의 관심을 받았으며, 개미 연구의 주제가 되었다. 여러 인간 문화에서 개미는 음식으로 쓰거나, 성인식에 이용하기도 했다. 어떤 개미종은 생물적 방제에 이용되기도 한다. 그러나 개미의 자원 소모 능력 때문에 건물에 침입하는 등 인간과 갈등을 일으키기도 한다. 붉은불개미와 같은 일부 종은 침입종으로 여겨지는데, 이들은 우연히 다른 곳에서 도입되어 타지에 정착한다.[2]
분류와 진화
개미과는 벌목에 속하며, 벌목에는 잎벌상과, 꿀벌상과, 말벌상과 등의 세 가지 상과가 속해 있다. 개미는 꿀벌상과 계통에서 진화하였다. 계통 연구에 의하면 개미는 1억 3천만에서 1억 1천만여 년 전, 백악기 중반에 출현한 것으로 보인다. 1억여 년 전에 속씨식물이 발달하면서 개미는 분화하여 6천만여 년 전부터 생태계에서 지배권을 차지했다. 1966년 E.O. 윌슨과 동료들은 백악기에 살던 개미 화석 스페코미르마 프레이(Sphecomyrma freyi)를 발견하였다. 이 화석은 8천만여 년 전에 호박에 묻혀서 보존된 것으로, 침개미의 특성을 모두 가지고 있다. 스페코미르마는 아마 지표에서 돌아다니던 포식곤충이였던 것으로 보이나, 어떤 사람은 렙타닐리네아과(Leptanillinae)와 마르티알리네아과(Martialinae)같은 군체를 근거로 원시 개미는 땅 밑에 사는 포식성 곤충이었으리라고 주장한다.
백악기에 몇몇 원시 개미는 로라시아 초대륙(북반구)에 넓게 분포하고 있었다. 원시개미는 다른 곤충에 비해 수가 적었으며, 곤충 개체수의 약 1%에 불과했다. 개미는 제3기 초의 적응방산이후 우세종이 되었다. 올리고세와 마이오세에 개미는 화석으로 발견되는 전체 곤충 개체수의 20~40%를 점하게 되었다. 에오세에 살던 개미종 가운데서 10개 속(屬) 중 하나는 현존하고 있다. 오늘날 생존하고 있는 속은 발트해의 호박 화석(올리고세 초기)에서 발견된 속의 56%를 차지하며, 도미니카 공화국의 호박 화석(마이오세 초기)의 종 중 92%에 해당한다.
흰개미는 개미가 아니며, 바퀴목에 속한다. 흰개미는 사실 바퀴나 바퀴벌레와 더 관련이 깊다. 개미와 흰개미 모두 수렴진화로 진사회성(眞社會性, eusociality)을 띄고 있다. 개미벌(Velvet Ant Bee)은 큰 개미처럼 보이지만 사실 날개 없는 암컷이다.
분포
개미는 남극 외에 모든 대륙에서 찾아볼 수 있으며, 그린란드, 아이슬란드, 폴리네시아 제도 일부 지역, 하와이 제도에는 토착 개미종이 없다. 개미는 광범위한 생태적 지위를 점하고 있으며, 직간접적으로 초식, 포식 혹은 시체 처리를 하며 다양한 먹이 자원을 취할 수 있다. 개미종 대부분은 잡식성이나 그렇지 않은 종도 약간 있다. 개미의 생태 점유 정도는 생물체량을 통해 측정할 수 있는데, 여러 환경에서 개미는 지표의 모든 동물 생물체량의 15~20%(열대 지역에는 평균 약 25%)를 차지하며, 이는 척추동물의 비중을 뛰어넘는 것이다.
개미의 크기는 0.75mm에서 5.2cm에 이르기까지 다양하다. 개미의 색깔도 가지각색인데, 대부분 붉은색, 검은색이며 녹색은 이보다 적다. 일부 열대종은 금속처럼 광이 난다. 12,000종 이상의 개미종이 현재 알려져 있으며,(14,000종 이상으로 잡기도 한다) 열대 지역에서 종류가 가장 다양하다. 분류학에서는 개미의 분류와 체계를 계속 바꾸고 있다. 앤트베이스(AntBase)나 벌목 명칭 서버(Hymenoptera Name Server) 등 온라인 개미종 데이터베이스에서는 지금까지 알려지거나 새로 들어온 종을 찾는 데 도움을 주고 있다. 개미는 생태계에서 표본으로 잡아 연구하기가 비교적 쉽기 때문에 생물다양성 연구에서 지표생물(indicator species)로 유용하다.
개미의 종류
개미는 약 10,000종 이상이 있다. 곤충학자들은 개미를 몸의 형태에 따라 8~9무리로 분류한다. 그러나 개미는 생활 방식에 따라 분류할 수도 있다. 개미는 생활 방식에 따라 군대개미, 노예사냥개미, 수확개미, 목축개미, 꿀개미, 균류개미, 황소개미, 식물개미, 나무개미 아홉 무리로 나뉠 수 있다.
군대개미
사나운 사냥꾼이다. 대부분의 종들은 긴 행렬로 땅을 가로질러 여행하나, 일부 종들은 땅속의 굴을 이동하면서 사냥한다. 군대개미는 주로 다른 곤충과 거미를 잡아먹고 산다. 그러나 어떤 경우에는 빨리 도망치지 못하는 큰 동물을 잡아먹기도 한다. 군대개미의 집단은 대부분 수만에서 수백만 마리로 구성된다. 땅 위에서 사는 군대개미는 영구적인 집을 만들지 않는다. 쉴 때에는 떼 지어서 함께 붙어 있는데, 나뭇가지에 매달려 있거나, 속이 빈 통나무 속에 있거나, 다른 적당한 장소에 있는다. 이때 여왕개미와 알, 애벌레는 떼지은 무리의 안쪽에 있다.
노예사냥개미
다른 개미의 집을 공격하여 번데기를 빼앗아 온다. 이 번데기에서 자라나온 개미는 노예사냥개미의 집을 자신의 집으로 알고 집단의 일을 돕는다.
수확개미
식물의 씨를 모아 집에 저장한다. 따라서 먹이를 항상 여유 있게 가지고 있다. 일부 수확개미는 식물의 꽃, 열매뿐만 아니라 곤충도 먹는다. 수확개미는 남극을 제외한 모든 대륙에서 산다. 몇 종은 6만~9만 마리의 큰 집단을 이룬다.
목축개미
주로 단물이라고 하는 달콤한 액체를 먹고 산다. 진딧물 등에서 단물을 얻는 대신 이들을 보호하며, 적당한 가지에 옮겨준다. 목축개미는 남극을 제외한 모든 곳에 살고 있다.
꿀단지개미
식물이나 곤충에서 단물을 모아 집에 저장한다. 꿀개미의 일개미 중에는 살아 있는 꿀통의 역할을 하는 꿀단지개미가 있다. 단물을 모은 일개미들은 집으로 돌아와 동료인 꿀단지개미에게 먹인다. 꿀단지개미는 단물을 저장하는 팽복부가 부풀어올라 걸을 수 없게 된다. 이들은 집에 거꾸로 매달려 있다가 동료들이 더듬이로 두드리면 약간의 단물을 토해낸다. 꿀개미는 전 세계의 건조하고 따뜻한 지역에 산다.
균류개미
집에서 곰팡이, 효모 등 다양한 균류를 기른다. 균류는 개미가 먹는 영양물을 만들어낸다. 젊은 여왕개미는 결혼비행을 떠날 때, 작은 균류 덩어리를 가지고 간다. 여왕개미는 집을 만든 뒤에 가지고 간 균류를 키운다. 균류개미는 열대지역에 가장 많다.
황소개미
오스트레일리아 누벨칼레도니에만 사는 가장 원시적인 개미로 행동 양식이 아주 단순하다. 황소개미는 일개미의 몸길이가 약 3.5cm나 되는, 현존하는 개미 중 가장 큰 종류로 포함되어 있다.
식물개미
'개미애인'이라는 식물들과 서로 도우면서 산다. 식물개미는 대부분 열대지역에 살며, 식물과 특별한 공생 관계를 이루고 있다. 식물은 개미에게 집터를 제공하는데, 꽃꿀을 먹이로 제공하는 경우도 있다. 개미는 집과 먹이에 대한 보답으로 식물을 보호한다.
나무개미
주로 북반구의 산림지역에 산다. 나뭇가지나 다른 식물 조각으로 큰 둑이 있는 집을 만든다. 그 둑은 집의 온도와 습도를 조절할 수 있게 한다. 새로 짝짓기한 여왕개미는 날아가서 새로운 집을 만들거나 원래의 집단으로 돌아온다. 날아간 여왕개미는 다른 종의 집에 침입하여 새로운 집단을 만든다. 나무개미의 여왕개미가 낳은 알은 원래 있던 일개미들이 기르며, 차츰 나무개미의 일개미들이 일하게 된다. 나무개미는 먹이가 있는 곳까지 땅 위나 나무 위에 페로몬이라는 화학 물질로 길을 표시한다. 나무개미는 침이 없는 대신에 개미산을 뿌려서 적을 쫓아낸다.
형태
개미는 팔꿈치(L자) 모양으로 생긴 더듬이와 후늑막분비선(metapleural gland)들과 마치 매듭을 지은 듯한 배자루마디가 두 번째 배 부분에서의 강한 긴축을 지니고 있다는 점에서 다른 곤충과 뚜렷하게 다른 모습을 보인다. 머리, 중절부(mesosoma)와 후절부(metasoma), 배자루마디 뒤쪽에 나온 배 부분, 이렇게 세 부분으로 개미의 몸을 나눈다. 배자루마디(petiole)은 형태에 있어 그것의 중절부(흉부가 첫 번째 배 부분에 추가되어있다)와 배자루마디 뒤쪽의 배 부분(gaster) (배자루마디 안에 있는 배의 부분) 사이에 좁은 허리를 지니고 있다. 배자루마디은 하나 또는 두 개의 매듭들을 지닐 수 있다.
다른 곤충처럼, 개미는 외골격과 하나의 몸 전체를 덮어 보호해주는 하나의 외피와 근육에 붙는 점을 갖고 있다. 곤충은 폐가 없어서, 산소와 이산화탄소 같은 기체는 소위 공기구멍이라고 불리는 작은 판막을 따라 그들의 외골격을 지나간다. 또한 곤충은 피를 담아두는 닫힌 혈관이 부족하다. 대신에 그들은 몸의 맨 위쪽을 따라 길고 좁으며 관통되어 있는 관("복대동맥":dorsal aorta라고 불린다)을 지녔고, 그것은 심장과 같은 역할을 하며, 머리에 피림프(haemolymph:무척추 동물의 혈액)를 펌프처럼 퍼올려 주어서 인체 내의 체액을 순환시켜준다. 개미의 신경계는, 다리 끝까지 뻗어 있는 여러 개의 신경절과 가지로 이루어졌으며 몸의 상태를 유지시키는 역할을 하는 배신경(ventral nerve cord)으로 구성된다.
개미 머리에는 많은 감각 기관이 있다. 다른 곤충들처럼, 개미는 작은 렌즈같은 낱눈이 수없이 달려있는 겹눈을 지니고 있다. 개미의 눈은 움직임에 매우 민감하지만, 가만히 있는 것을 볼때 상이 모자이크처럼 흐리다. 몇몇 개미들은 세 개의 작은 홑눈을 머리 꼭대기에 달고 있으며, 홑눈은 빛의 밝기를 파악하는 능력과 극성을 지니고 있다. 척추동물과 비교해보면, 대부분의 개미들은 시력이 좋지 못하며 땅 밑에 사는 종류 중 몇몇은 시력을 완전히 상실하였다. 그러나 오스트레일리아에 있는 불독개미와 같은 일부 개미는 좋은 시력을 지니고 있다. 두 개의 더듬이도 머리에 붙어 있다. 이 기관은 화학 물질을 감지하며 공기의 흐름과 진동을 느낀다. 개미는 자기들 끼리 더듬이를 마주 대면서 신호를 보내거나 받기도 한다. 개미 머리에는 두 개의 큰턱이 있다. 개미는 그 턱을 이용하여 음식을 옮기거나 물체를 움직이게 하고, 또 적에게서 자신을 방어한다. 일부 종류의 개미는 입 안에 작은 주머니(infrabuccal chamber)를 갖고 있다. 그 주머니를 다른 개미나 그들의 애벌레에게 주는 것도 가능하다.
모두 다리가 여섯 개인 절지동물인 곤충에 속하는 개미의 다리는 가슴 중앙에 붙어있다. 각각의 다리 끝에는 갈고리 모양의 발톱이 두개가 있어, 개미는 그것을 이용하여 물체의 표면에 매달리거나 표면을 따라 기어오를 수 있다. 대부분의 여왕개미와 수개미들은 날개를 갖고 있다. 여왕개미는 혼인비행을 한 이후에 날개를 잃어버리며, 눈에 보이는 돌출부가 사라지면 여왕개미로서 구별된 모습을 드러낸다. 일부 종에는 날개 없는 여왕개미와 수개미가 나타나기도 한다.
개미의 후절부에는 생식과 호흡과 배설을 담당하는 중요한 내부 기관들이 있다. 여러 종의 일개미는 알을 낳는 기관이 침으로 변형되어, 그 침을 약탈자를 굴복시키고 자신들의 둥지를 지켜내는 데 사용한다.
성장과 번식
성장
개미는 알에서 자라난다. 난자가 수정하면 암컷(2배체)이나 수컷(반수체)이 된다. 개미는 유충에서 번데기를 거쳐 성충이 되는 완전 변태(complete metamorphosis)를 통해 자란다. 애벌레는 거의 움직이지 않으며 일개미가 먹이고 돌본다. 일개미는 모이주머니 속에 저장해둔 액체 먹이를 토해내는 방식(trophallaxis)으로 애벌레에 먹이를 준다. 이것은 개미 성충끼리도 '사회적 위'에 저장된 먹이를 서로 나누어줄 수 있는 방법이다. 애벌레는 Trophic egg나 척후 개미가 주어온 먹이감 조각과 씨앗같은 고체 먹이를 먹기도 하며, 어떤 종은 잡아온 먹이를 바로 갖다주기도 한다. 유충은 몇 번 허물을 벗으며 자라 번데기가 된다. 번데기에는 부속물이 없으며 나비 번데기처럼 몸에 붙어있지 않다. 애벌레가 섭취하는 영양분에 따라 여왕개미와 일개미(모두 암컷이다) 그리고 계급 구분이 결정된다. 애벌레와 번데기는 제대로 성장하려면 적절한 주변 온도를 유지해야 하는데, 그래서 종종 군체 안의 여러 부화실로 위치를 옮긴다.
새 일개미는 성충이 되어 첫 며칠동안 여왕개미와 어린 개미를 돌본다. 그 다음에 땅을 파거나 여러 개미집의 일을 하며, 나중에는 개미집을 지키거나 먹이를 찾아 나서게 된다. 이런 변화는 때론 매우 급작스럽게 이루어지기도 하며, 임시 계급이라 불리기도 한다. 이 과정에 대한 어떤 설명에 따르면, 먹이를 찾는 일은 매우 위험하기 때문에 나이가 들어 곧 자연사할 개미에게만 이런 일을 맡긴다고 한다. 개미 군체는 오래 유지된다. 여왕개미는 30년 이상 살 수도 있으며, 일개미는 1~3년 정도 산다. 그러나 수컷은 수명이 몇 주에 불과하다. 여왕개미는 비슷한 크기의 혼자 사는 동물보다 100배 오래 사는 것으로 추정된다.
번식
개미종 대부분은 여왕개미와 번식을 할 암컷개미만 임성(姙性)이 있다. 통념과 달리 어떤 개미집에는 여왕개미가 여러 마리가 있으며, 여왕개미 없이 사는 개미도 있다. 생식 능력이 있는 일개미를 우위자(gamergate)라고 하고 여왕개미가 없는 군체는 우위 군체(gamergate colony)라고 하며 여왕개미가 있는 군체는 queen-right라고 부른다. 날개 달린 수개미(drone)는 임성 암개미와 더불어 번데기에서 자라는데(군대개미같은 종에선 여왕개미에 날개가 없다), 먹기와 짝짓기 외엔 아무 일도 하지 않는다. 짧은 번식기 동안 군체의 여왕개미 외에 번식 능력이 있는 개미는 밖으로 보내져 다른 군체의 번식능력이 있는 개미와 짝짓기를 한다. 그리하여 날개 달린 모든 암수 개미는 혼인비행을 한다. 짝짓기는 비행 상태에서 이루어지며, 비행이 끝나고 곧 수개미는 죽는다. 일부 개미종의 암컷은 여러 수개미와 교미하기도 한다. 짝짓기를 한 암컷은 그런 다음 군체를 세우기 적절한 땅을 찾는다. 그곳에서 암개미는 날개를 떼어내고 알을 낳아 돌본다. 암컷은 혼인비행에서 얻은 정자를 저장하여 알을 부화할 때 쓴다. 처음 알을 깐 일개미는 나중에 나오는 일개미보다 약하고 덩치도 작지만 나오자마자 바로 일을 시작한다. 이들이 군체를 키우고 먹이를 구하며, 다른 알을 돌본다. 이런 식으로 개미종 대부분이 새 군체를 이룬다. 여왕개미가 여러 마리인 군체는 꿀벌 무리와 비슷하게 여왕개미 하나가 일개미 몇몇을 데리고 나와 새 군체를 형성하기도 한다. 개미종에 따라 다양한 번식 전략이 있다. 암컷나기 단위생식(thelytokous parthenogenesis)으로 암컷이 무성 생식을 할 수 있는 종도 많으며 미코케푸루스 스미티이(Mycocepurus smithii)는 모두가 암컷이라고 한다.
열대 지역의 개미는 일년 내내 활동하지만, 추운 지역에는 겨울잠 상태로 겨울을 나기도 한다. 겨울잠의 형태는 다양한데, 어떤 온대종은 휴면상태가 되는 애벌레도 있으며 성충이 활동을 줄인 상태로 겨울을 보내는 종도 있다.
혼인비행
혼인비행은 크게 두 가지 종류로 나눌 수 있다. 첫번째는 ‘female-calling syndrome’으로 날개가 없고 일개미와 비슷한 형태를 가진 암개미가 개미집과 멀지 않은 장소에서 성 페로몬을 방출해 날개가 있는 수컷을 불러 모운다. 이런 형태를 띠는 종들은 개미집의 크기가 작으며(20마리에서 1000마리 정도의 일개미), 상대적으로 생식개미들을 적게 생산한다. 또한 암컷들은 한번 짝짓기를 하는 경향이 있다.
두번째는 'male-aggregation syndrome'으로 흔히 널리 알려진 결혼비행의 종류에 해당한다. 이는 많은 개미집에서 온 숫개미들이 특정한 장소에 모여 있으면 날개를 가진 암개미들이 그 안으로 들어와 짝짓기를 한다. 이러한 형태를 띠는 종들은 개미집의 크기가 크고(1000마리에서 1000,000마리정도의 일개미), 여러번 수정이 된다.
전 세계적으로 종마다 혼인 비행(결혼 비행) 시기와 방식은 제각기 다르지만, 한국과 중국, 일본 등지에선 거의 비슷한 시기에 이루어진다. 결혼비행은 이르면 4월부터 11월까지 일어나는데, 종마다 다르다. 늦봄과 초여름철(4~6월)에는 일본왕개미(Camponotus japonicus)나 짱구개미(Messor aciculatus), 갈색발왕개미(Camponotus kiusiuensis), 한국홍가슴개미(Camponotus atrox), 스미스개미(Paratrechina flavipes)가 결혼비행을 하고, 초여름부터 여름철(6~8월) 사이에서는 곰개미(Formica japonica), 주름개미(Tetramorium caespitum), 고동털개미(Lasius japonicus), 숲곰개미(Formica hayashi), 불개미(Formica yessensis)등의 개미 종들이 그리고 늦여름이 지난 가을(9월~11월)에는 황개미(Lasius flavus), 가시개미(Polyrhachis lamellidens), 일본침개미(Pachycondyla javana), 노랑꼬리치레개미(Crematogaster osakensis), 사쿠라개미(Paratrechina sakurae) 등의 종들이 막바지의 혼인 비행을 진행한다.
행동과 생태
의사 소통
개미는 페로몬으로 서로 소통한다. 개미의 화학 신호는 다른 벌목 곤충보다 훨씬 발달하였다. 다른 곤충과 마찬가지로 개미는 길고 가늘며 움직일 수 있는 더듬이로 냄새를 맡는다. 더듬이 한 짝에서 냄새의 강도나 방향에 대한 정보를 전할 수 있다. 개미 대부분이 땅에 살고 있으므로 지표에 페로몬으로 길을 남겨 다른 개미들이 따라올 수 있게끔 한다. 무리지어 정찰하는 종 중에서는 먹이를 찾는 척후 개미는 먹이감에서 개미집 방향으로 흔적을 표시한다. 다른 개미들이 이 흔적을 따라가며, 이들이 먹이를 들고 집에 돌아올 때마다 냄새길을 더욱 보강한다. 그 곳 먹이가 다 없어지면 돌아오는 개미가 표시를 하여, 냄새는 천천히 사라진다. 이런 행동은 개미가 환경 변화에 적응하는 데 도움이 된다. 가령 먹이감과 이어진 냄새길이 장애물로 막히면 척후 개미는 길을 벗어나 새로운 통로를 찾는다. 한 개미가 새 길을 찾으면, 개미는 돌아오면서 지름길을 냄새로 표시하는 것이다. 좋은 길로 개미들이 몰리게 되어, 지름길의 냄새는 강해지고 점차 최선의 통로를 찾는다.
개미는 냄새길말고 다른 데에도 페로몬을 쓴다. 개미를 눌러 으깨면 경보 페로몬이 나와 주변 개미에게 공격 신호를 보내며, 먼 곳에서 다른 개미들을 부른다. 어떤 개미 종은 "선전 페로몬"을 써서 적 개미를 혼란시키고 자기들끼리 서로 싸우게끔 하기도 한다. 페로몬은 뒤푸르샘, 독샘 또는 후장(hindgut), 미절(pygidium), 직장(rectum), 가슴판(sternum), 뒤쪽 경절(hind tibia)의 분비샘 등 여러 기관에서 나온다. 페로몬은 또한 먹이에 섞이기도 하고 개미들 사이에 정보를 교환하는 데에 이용되기도 한다. 이를 통해 다른 개미가 타 군체에 속하는 작업 집단(가령 먹이를 찾거나 개미집을 건사하는)을 알아낼 수 있다. 여왕개미 계급이 있는 개미 종에서는 지배자 여왕개미가 특정한 페로몬 분비를 멈추면 일개미들이 군체의 새로운 여왕 개미를 추대하게 된다.
어떤 종들은 의사소통의 수단으로 복부나 턱으로 마찰음(stridulation) 혹은 타격음(drumming or rapping)을 내기도 한다. 소리는 자기 군체 개미나 다른 종과 소통하기 위해 쓰이는 것으로 추정된다.
또한 촉각으로 의사소통을 하기도 하는데 이는 페로몬을 통한 화학적인 의사소통보다는 정보량이 적다. 또한 그 기능 또한 제한적이다. 하지만 몇몇 종에서는 의사소통에서 페로몬과 함께 소집(recruitment)의 역할을 하기도 하며, 특히 영양교환(trophallaxis)을 촉발시키는 역할을 한다.
방어
개미는 물거나 찌르거나 개미산같은 화학 물질을 쏘거나 뿌리는 식으로 공격하거나 방어한다. 중앙아메리카 혹은 남아메리카에 있는 총알개미(Paraponera)는 사람에겐 보통 치명적이지 않으나 곤충 중에 가장 고통스러운 침을 가지고 있다고 한다. 이 침은 슈미트 침 고통 지수(Schmidt Sting Pain Index)에서 1위를 차지한다. 미르메키아 필로술라(Myrmecia pilosula)의 침은 가장 치명적일 수 있는데, 사독혈청(antivenin)이 발달하였다. 붉은불개미는 피페리딘 알칼로이드가 있는 독주머니로 유명하다. 불개미의 침은 아프며, 과민한 사람에겐 위험할 수 있다.
덫개미(Odontomachus bauri)는 집게턱이 있어서 포식 동물 중 가장 빠르게 물 수 있다. 덫개미에 대한 어느 연구에 따르면, 최고 속도는 시속 126~230 km(78 - 143 mph)로 평균 130마이크로초 안에 턱을 닫는다. 이 개미는 새총처럼 턱을 써서 침입자를 몰아내거나, 스스로 자신의 몸을 뒤로 던저 위험에서 벗어난다. 부딪치기 전에 이 개미는 체내 메커니즘에 따라 턱을 매우 넓게 벌리고 그 자세로 자신을 고정시킨다. 에너지는 두꺼운 근육에 저장되며, 턱 안쪽에 감각털에 자극을 주면 폭발적으로 힘이 방출된다. 또 턱으로 다른 일을 할 때 느리고 섬세한 동작도 할 수 있다. 집게턱은 아노케투스(Anochetus), 오렉토그나투스(Orectognathus), 스트루미게니스(Strumigenys)종이나, 수렴 진화의 사례로 보이는 다케티니(Dacetini)족 일부에게서도 찾아 볼 수 있다.
개미집 건설
수많은 개미들이 복잡한 개미집을 건설한다. 그러나 방랑 생활을 하며 영속적인 개미집을 짓지 않는 종도 있다. 개미는 지하나 나무에 개미집을 건설한다. 개미집은 땅, 돌이나 나무 밑, 나무 안, 빈 줄기, 심지어 도토리 속에도 있다. 건축 자재로는 흙과 식물이 있으며 개미는 신중하게 개미집 자리를 정한다. 템노토락스 알비펜니스는 죽은 개미가 있는 자리를 피하는데, 이런 곳에는 질병이 있을지도 모르기 때문이다. 이들은 위협 신호를 받으면 재빨리 지은 집을 버린다. 남아메리카의 군대개미나 아프리카의 장님개미는 영속적인 개미집을 짓지 않으며, 대신 방랑 생활을 하거나 일개미가 자신들의 몸을 서로 얽어매어 야영지를 짓는다.
식량 지배
대부분의 개미는 잡식 포식자이자 죽은 생물을 처리하며, 간접적인 초식동물이다. 그러나 그 밖에 특별한 영양 공급 방법을 발전시킨 개미도 있다. 잎꾼개미(아타속(Atta)과 아크로미르멕스속(Acromyrmex))은 자기네 개미집 안에서만 버섯을 재배한다. 이들은 계속 잎을 모아 자신의 군체로 가져와서 작은 조각으로 자르고 버섯 농장에 놓는다. 일개미는 크기에 따라 전문 직종을 나눈다. 가장 큰 개미는 줄기를 자르고, 더 작은 일개미는 잎을 씹으며, 가장 작은 개미는 버섯을 돌본다. 가위개미는 다른 식물에 버섯이 어떻게 반응하는지 알 정도로 섬세한데, 분명 버섯에서 나는 화학 신호를 감지하는 것이다. 혹 어떤 종류의 잎이 버섯에 독성이 있으면, 군체는 이런 잎은 모으지 않는다. 이들 개미는 공길리디아(gongylidia)라는 버섯에서 나온 것으로 먹고 산다. 이 개미 외부 표면에 있는 공생 박테리아는 버섯에 해가 되는 천적 박테리아를 죽인다.
개미와 인간
개미는 해충을 억제하고, 토양을 섞어주는 등 인간에게 여러모로 유익한 기능을 한다. 중국 남부에서 감귤류를 재배할 때 베짜기개미를 이용하는데, 이는 옛날부터 쓰였던 생물적 방제의 한 예이다. 그러나 개미는 건물에 침입하거나 여타 경제적 손실을 일으키기도 한다.
세계 일부 지역(주로 아프리카와 남아메리카)에서는 군대개미같은 큰 개미를 봉합 수술에 쓴다. 벌어진 상처 부위를 눌러서 모아 환부 위에 개미들을 놓는 것이다. 개미는 상처의 양쪽 가장자리를 큰턱으로 물어 봉합한다. 그 다음 개미의 몸통을 잘라내어 머리와 큰턱이 닫힌 상처 부위에 남겨놓는다.
침개미아과의 어떤 개미는 독액이 있어 의학에서 중요하게 쓰인다. 이런 종으로는 남아메리카의 총알개미(Paraponera clavata)와 디노포네라속(Dinoponera)과 오스트레일리아의 불독개미(Myrmecia)가 있다.
남아프리카 공화국에서 차에 쓰는 루이보스 수확에 개미를 이용한다. 이 식물은 씨앗을 널리 퍼뜨리기 때문에 손으로 수확하기가 힘들다. 검은 개미(black ant)는 개미집으로 이 씨앗과 다른 씨앗을 모으는데, 여기서 사람이 한번에 루이보스를 찾을 수 있다. 덕분에 한 번에 씨앗 200g를 얻을 수도 있다.
대한민국의 개미
대한민국에 서식하는 개미 군체들은 대부분 호전성이 매우 낮고, 애집개미도 아닌데 서로 다른 군체끼리 연합해서 지내는 경우가 많다. 이 때문에 외국의 거대 개미 군체들이 벌이는 대규모 전쟁은 정말 보기 힘든 편이다.
한국의 개미들의 호전성이 낮은 것은 대부분의 한국 서식종이 병정개미를 따로 가지고 있지 않은 탓도 있지만, 한국의 환경 문제 때문일 가능성이 높다. 애초에 병정개미가 없는 종이 많은 이유와도 일맥상통하는데, 사계절이 극단적이기 때문에 먹이가 풍부한 계절과 그렇지 못한 계절 사이의 간극이 심하다. 먹이가 풍부한 계절에는 굳이 경쟁이 필요 없을 정도로 풍부하고, 그렇지 못한 계절에는 전투를 벌일 여력조차 없을 정도이다. 결국 군체를 거대 군체로 키우기에는 먹이 공급도, 기상적 조건도 영 좋지 않다. 즉, 서로 굳이 싸워서 서식지를 독점하기에는 부적절하므로 대부분의 한국 서식 개미들은 전쟁을 할 이유가 없다.
한국에서 개미 간의 전쟁을 보는 경우는 아무거나 잘 먹으면서 번식력이 무지막지하고, 호전성이 유난히 강한 주름개미들 간의 전쟁이나, 한국 서식종 중 드물게 병정개미 개체가 있는 왕개미 군체간의 먹이 구역 무력협상 정도가 대부분이며, 그나마도 어느 정도 먹을 거리가 풍부하고 안전하게 둥지를 틀 수 있는 곳이 있는 장소에서나 이들의 전쟁을 볼 수 있다. 서로 활동 영역과 시간, 습성이 대부분 겹치는 왕개미와 곰개미 조차 서로를 껄끄럽게 여기면서도 그냥 적당히 피해다닌다. 다른 종에게 호전적인 불개미나 분개미, 사무라이 개미 같이 중형 이상의 호전적인 종들은 인가에서 떨어진 산 속에 거주하는 경우가 태반이라 더더욱 개미 간의 전쟁을 보기 어렵다.
외국과는 달리 인간에게 주는 해악은 거의 없다고 볼 수 있다. 왕개미나 곰개미가 종종 진딧물을 이용하는 모습을 보여주지만, 외국 종들만큼 적극적으로 진딧물을 보호하지는 않는다. 또, 인간에게 위협적인 독침을 가진 침개미류는 한국에도 은근히 서식하고 있지만, 다행스럽게도 이들 역시 인가 주변이 아닌 산속에 사는 경우가 태반인데다가 크기도 작고 군체 규모도 작은 편인지라 인간에게 위협적인 종이라 보기 어렵다.[3]
동영상
각주
참고자료
같이 보기
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