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나무에 물 주기/저장공간 /keeping..

개미제국의 발견

 

#0. 교양 (ㅋ): 개미와 베짱이.

.. 이 이야기는 상상의 세계에서나 벌어진느 모습을 그린 것이다. 베짱이가 여름내내 풀숲에서 울어대는 것은 사실 한가롭게 노래나 하며 즐기는 것이 아니라 어떻게든 암컷들을 후세에 남기려는. 즉 번식을 위한 수컷들의 처절한 몸부림이다.... 베짱이 암것들은 날이 추워지기 전에 하루라도 빠리 알을 낳아 땅 속 싶이 묻어야 한다. 그래야 다시 봄이 되면 그들로부터 차세대 베장이들이 태어나 삶의 끈이 이어지는 것이고 그런 암컷들의 몸속에 누구보다도 먼저 자신의 정자를 넣으려 피나는 노력을 기울여야 하는 것이 바로 베장이 수컷들이다.(p.21)

 

#1-1. 개미사회의 경제 "컨베이어 벨트식 분업공정"

... 미국 굴지의 자동차 회사인 포드의 창설자 헨리포드에 의해 이론적으로 체계화되어 오늘날 자동차 제조공장은 물론 이윤을 극대화하려는 다른 많은 공장들에서도 채택되어 쓰이는 컨베이어 벨트 방식의 분업공정이 바론 그것 이다.

 

개미는 이런 경제활동 군락(colony)를 이루어 수행한다. 또 군락의 생산성을 높이기 위해 개미기업이 채택한 경영방식은 철저한 분업제도 이다.

 

여왕개미는 평생 오로지 알을 낳는 일에만 전념하고 일개미들은 그런 여왕을 도와 군락의 번식에 필요한 모든 제반 업무를 담당한다. 자신의 유전자를 보다 많이 후세에 남기고자 하는 것이 궁극적인 삶의 의미라는 진화학적 관점에서 볼때 자기 스스로 자식을 낳아 키우기를 포기하고 평생토록 여왕을 보좌하는 일개미들의 행동처럼 불가사의한 일도 그리 많지 않다.

 

일개미: 아주 어릴 때는 여왕의 시중을 드는 일부터 시작하여 알이나 작은 애벌레들을 돌보기도 하고 그들의 부화를 돕기도 하는 이를 테면 간호사나 산파의 역할을 담당한다. 유년기가 지나 청년기에 접어들면 큰 애벌레들에게 먹이를 주기도 하고 목욕을 시키기도 하는 본격적인 유모의 일을 하다가 장년기가 되면 굴 밖으로 나가 식량을 구해오거나 군락을 지키는 일을 하기도 하고 새굴을 파는 작업에 감담한다. 처음에는 안전한 집안 일부터 시작하여 나이가 들수로 점점 더 위험한 국방이나 각종 토목사업에 참여하는 것이다...

 

대부분의 개미 공장들은 이같은 공정과정 여러개를 동시에 운영함으로써 어느 한 과정에서 문제가 생기더라도 전체 업무에는 큰 차질이 없도록 조직되어있따.... 윌슨 교수는 실험실 내에서 잎꾼개미 군락을 키우며 고정적 계급사회에서의 업무의 융통성에 관해 연구했다. 그의 실험결과에 의하면 어느 특정한 계급의 일개미 수가 줄면 즉시 다른 계급의 일개미들이 문제가 생긴 작업현장에 투입되어 업무를 계속한다. 업무변경이 심할경우, 예를들어 밖에서 전투나 토목사업에 종사하던 대형 일개미들이 탁아소에서 아이를 보게 되거나 왕실의 시녀나 간호사 열학을 맡게되면 아무래도 서투게 사실이다. 이에비해 다인 계급의 일개미 기업내에서는 부서간의 업무 협조나 변경이 훨씬 수월하다. 이간의 짧은 기업경제 역사와는 비교도 되지 않게 오랜 세월도안 많은 시행착오를 겪으면 터득한 그들의 경영이론에서 우리는 많은 것을 배울수 있으리라 생각한다.

 

 

 

 

#1-2. 개미사회의 경제 "규모의 경제와 합리적 기업경영"

 

산업경제학적 관점으로 볼떄 토지는 개미사회의 터 또는 영역(territory)에 해당하고 노동력은 바로 일개미의 수를 의미한다. 또 개미사회의 자본은 군락이 축적해 놓은 식량이다. 이러한 자원을 투자하여 개미 기업이 궁극적으로 생산해내는 제품은 다른 아닌 차세대의 여왕개미와 수개미들이다. 주변의 군락들보다 더 많은 여왕개미와 수개미를 만들어내는 군락이 보다 효율적으로 제품을 제작하여 판매하는 기업과 마찬가지로 더 큰 시장 점유율을 얻게 되는 것이다.

 이러한 관점에서보면 일개미들은 살아서 움직이는 각각의 생명체에는 틀림이 없으나 엄밀히 따지면 여왕개미나 수개미라는 제품을 만들기 위해 투자한 기계설비에 지나지 않는다. 다른 생물에 비유하면 정자나 난자, 즉 생기세포를 만드는 데 필요한 몸을 이루는 체세포들에 불과한 것이다. 그래서 개미군락은 각기 살아서 움직이는 여러개미들의 구성된 일종의 집단이기도 하지만 하나의 목적을 위해 일사분락하게 움직이는 한 몸과 같다는 점에서 초개체(superorganism) 라 불리기도 한다 이러한 거대한 개체 내에서 여왕개미와 수개미가 생식을 담당하는 기관이라면 일개미들은 각각 운동기관 혹은 각종 체내기관 업무를 수행한다.

... <규모의 경제(economics of scale)>에 관련된 현상이다. .. 마찬가지로 개미사회에서도 중간 크기의 군락들이 가장 효율적인 경제구조를 갖는다는 연구결과가 있다.

 

#1-3. 가축을 기르는 개미들

 

'개미와 진디' 개미는 진디를 무당벌레나 풀잠자리 같은 천적 곤충들로부터 보호해주고, 대신 진디는 식물로부터 빨아들인 영양분의 일부를 개미에게 제공한다. 진디와 개미의 행동을 자세히 관찰해 보면 그들이 어쩌다 만나 함께 지내다보니 가끔 서로 돕기도 하는 정도의 관계를 갖고 있는 것이 아니라는 것을 알 수 있다. 영국 학자들에 의해 관찰된 한 개미와 진디의 경우를 보면 진디들은 하루 시간 중 겨우 14%동안만 개미의 보호를 받지만 그들이 하루 동안 만들어내는 단물(honeydrew)의 84%가 이 시간동안에 생성된다. 다시 말해서 진디가 단물을 만드는 목적은 거의 전적으로 개미를 위해서라는 것이다. ... 개미 한마리가 진디 한마리로부터 짜내는 단물의 양은 실제로 얼마 되지 않는다. 그러나 군락 전체로 보면 워낙 많은 일개미들이 제가금 진디들을 사육하며 거둬들이는 덕택에 단물로부터 얻는 영양분은 떄로 군락전체 식량의 75%에 달하기도 한다. 가히 낙농의 전문으로 하는 개미들이라해도 과언이 아니다. ... 한편 개미또한 진디들을 그저 단순히 보호만 하는 것이 아니다. 양치는 소녀가 양뗴를 풀이 많은 곳으로 몰고 다니 듯, 개미도 떄론 진디떼를 이잎 저잎 몰고 다닌다. 식물로부터 보다 많은 즙을 빨아당길 수 있도록 명당 자리르 찾아 옮겨다는 것이리라.

그렇다면 왜 모든 진디들이 다 개미와 공생관계를 맺지 않는 것일까? 개미와 공생하는 진디와 그렇지 않는 진디와는 몸의 구조부터가 다르게 진화되었다. 개미의 보호를 받지 않는 진디들은 다리도 길고 단물을 배석하는 대롱도 긴 반면 개미와 공생하는 진디들은 비교적 짧은 다리에 짧은 대롱을 갖고 있다. 또 개미와 공생하는 진디들은 이같은 형태적인 적응 외에도 행동적 적응력도 지니고 있다.

 

#2-1.개미사회의 문화 -개미와 말한다.

 

 

 

'개미는 냄새로 말한다.'

개미의 언어도 기본적으로 화학 언어이다.

먹이를 물고 돌아가는 개미를 발견하면 배를 땅에 깐 채 눈 높이를 최대한으로 낮추고 개미의 옆모습을 관찰해보라. 배의 끝부분을 땅에 끌며 걸어가는 모습을 관찰할 수 있다. 개미가 먹이로부터 집까지 냄새길(chemical trail 또는 order trail)을 그리고 있는 모습이다.... 개미가 냄새기릉ㄹ 그릴 때 사용하는 화학물질은 일종의 페르몬(pheromone)이다. 페르몬의 종류는 무척 다양하다. 머리 끝에서 배 끝까지 온갖 크고 작은 화학공장들이 있따. 그래서 개미는 마치 걸어다니는 공단과도 같다....

화학언어는 우리 인간이 사용하는 음성언어에 비해 훨씬 경제적이다. .. 기본 화학구조는 methyl-4-pyrrole-2-carboxylate로 밝혀졌는데 . 이 화학물질은 얼마나 민감한지 1mg만으로도 지구를 세바퀴나 돌 만큼 긴 냄새길을 만들 수 있다. 냄새길 페르몬은 또 대단히 휘발성이 강한데 그 또한 경제적이다. 먹이를 다 거둬드리고 난 후에도 오랫동안 냄새길이 없어지지 않는다면 그 만큼 많은 일개미들이 아직도 먹이가 남아있는 줄 알고 헛걸음을 할 것이 아닌가? 그래서 먹이를 물고 돌아노는 개미들만이 한 쪽에서 희미해지기 시작한 냄새 길 위에 페르몬을 더 뿌려 길의 모습을 유지한다. 그러다가 맨 나중에 먹이가 없어 빈입으로 돌아오는 개미는 더 이상 페르몬을 뿌리지 않음으로써 냄새길은 자연스레 사라져 버리는 것이다.

 

개미는 양쪽 더듬이를 통해 들어오는 후각자극을 균형있게 유지함으로써 똑바로 냄새길을 따라갈 수 있다. 냄새길의 중심부에서 벗어나면 자연히 한쪽 더듬이에 접수되어 자극이 다른 쪽에 비해 낮게 나타나므로 반대쪽으로 몸을 좀 틀면서 전진하다가 이번에는 오히려 그쪽의 자극이 더 낮아지면 도 그 반대 편으로 몸을 트는 방식으로 자기 몸을 길 위해 유지한다. ... 먹이를 물고 집으로 돌아가는 개미의 길섶에 판자를 세워 햇빛을 차단시켜 보았다. 갑자기 해를 볼 수 없게 된 개미느 더 이상 전진하지 못하고 그자리에 이리저리 우왕좌왕하기 시작했다. 산치가 해를 가렸던 판을 거두자 곧 개미는 제대로 집을 향해 걷기 시작했다.

 

#2-2.개미사회의 문화 - 개미사회의 사기꾼들

 

반날개 애벌레.

 

#3-1.개미사회의 정치

일개미들의 숭고한 자기 희생 => 어떻게 풀지 이타주의와 연결해서 고민해 볼 것.

 

 


 

 
 
[꿀단지 개미 -사진의 오른쪽...천장에 메달려 있는 개미
평생 천장에 매달려서 자신의 몸의 100배나 늘어나는 배에 꿀을 저장한다.
겨울이 되서 먹을 것이 부족해지면 꿀단지 개미은 꿀을 뱉어서 다른 개미들에게 먹이를 공급해준다.]

 

꿀단지 개미(honeypot ants)들은 사냥도 하지만 진디 같은 곤충들을 보호해주고 대가로 얻는 꿀을 모아 저장해 두었다가 양식이 부족한 철에 꺼내 먹는다. 그런데 그들이 꿀을 담아 놓는 단지가 묘하다. 일개미들 중 몸 집이 가장 큰 것들이 천장에 거꾸로 매달린 채 동료들이 먹여주는 꿀을 있는 대로 받아 뱃속에 저장하는 것이다.

 

나라를 위해 하나밖에 없는 목숨도 기꺼이 바쳤던 그들이다.. 대부분의 개미사회의 일개미들은 모두 가미카제가 될 준비가 철저히 되어 있지만 그중에서도 제일 인상적인 것은 말레이시아의 열대림 속에서 사는 목수 개미다. 이종의 일개미들은 그야말로 걸어다니는 폭탄이라도 해도 과언이 아니다. 이들의 몸은 턱에서 부터 배 끝까지 이어지는 한 쌍의 긴 분비샘으로 꽉차있는데 다른 개미들과 전투를 벌이거나 포식동물로 부터 공격을 당하면 스스로 자기 배를 터뜨려 분비샘에 들어 있던 끈끈한 독물을 적에게 뒤집어 씌우고 자기는 죽고만다.

 
[목수개미 ㅋ]
 

일벌이나 일개미의 희생은 여기에서 그치지 않는다. 그들은 스스로 자기자식을 낳는 걸 포기하고 여왕을 도와 그로 하여금 집안의 모든 번식을 담당하게 한다. 모든 생물은 자신의 유전자를 후세에 남기기 위해 존재한다는 진화의 기본 개념에 비춰보면 이같은 번식 희생 만큼 궁극적이 희생도 없을 것이다... 그렇다면 과연 기본적으로 이기적인 동물사회에서 어떻게 이 같은 이타주의적인 개체들이 생겨난 것일까? 자연선택설을 제안해서 진화현상을 설명한 다윈에게도 두 가지 큰 고민 거리가 있었다고 한다. 하나는 왜 암수가 모두 한종에 속함에도 불구하고 대부분의 종에서 수컷들만 유독 화려한 특성을 지니는가 하는 의문이고 또 하나는 어떻게 일개미와 일번들의 희생정신이 진화할 수 있었는가 하는 문제이다.

 

.. 도킨스의 책 "이기적인 유전자 The Selfish Gene"... 그 책의 요지는 한마디로 잔화의 단위는 개체가 아닌 유전자라는 것이다. 개체는 태어나서 살다가 죽어가지만 유전자는 번식을 통해 영원히 살아남을 수 있는 불면의 존재이기 때문이다. 하버드 대학의 사회생물학자 윌슨 교수는 영국의 소설가 새뮤얼 버틀러의 말을 빌려 <닭은 달걀이 더 많은 달걀을 만들기 위해 이용하는 매체에 불과하다>고 설명하였다.