다른 종의 수컷을 복제하는 개미 여왕

개미 소식을 읽고 제목을 두 번 다시 읽게 되는 일은 드문데, 이번 소식이 그랬다. 한 종의 여왕이 전혀 다른 종의 수컷을 낳을 수 있다는 내용이다. 몽펠리에대학교의 Jonathan Romiguier가 이끄는 연구팀이 Nature에 발표했다.

주인공은 남부 유럽에 사는 수확개미 Messor ibericus다. 연구자들은 50개가 넘는 둥지를 파헤쳐 26개 콜로니에서 132마리의 수컷을 찾아냈다. 일부는 M. ibericus처럼 털이 많았고, 일부는 Messor structor처럼 털이 없었다. 유전자 검사 결과 이 수컷들은 모두 같은 어미, 즉 M. ibericus 여왕의 자식이었다.

메커니즘이 놀랍다. 여왕은 정자낭에 M. structor의 정자를 보관했다가, 그 종의 수컷을 복제하는 데 쓴다. 난자에서 자기 유전물질을 제거해 정자의 DNA만 발현되도록 하는 것이다. 연구자들은 이를 '크세노파러티(xenoparity)'라고 부른다. 복제된 수컷은 여기에 더해 어미의 미토콘드리아 DNA도 물려받는다.

왜 이런 일이 생길까? 일개미는 두 종의 유전자가 결합해야만 태어나기 때문이다. 여왕이 자기 종의 수컷하고만 짝짓기를 한다면, 그 딸들은 일을 해 줄 일개미 없이 여왕만 태어나는 셈이 된다. Romiguier에 따르면 두 종은 이제 따로 살 수 없으며, 둘은 500만 년도 더 전에 갈라졌다.

이 전략 덕분에 콜로니는 M. structor가 살지 않는 시칠리아 같은 지역으로도 퍼져 나갈 수 있다. 하지만 유전자 재조합이 없으면 복제된 수컷에 해로운 돌연변이가 쌓이고, 장기적으로는 이 체계 전체가 무너질 수 있다. 여왕과 콜로니의 생물학이 입문서가 말하는 것보다 훨씬 특이하다는 점을 상기시켜 주는 좋은 사례라고 생각한다.

출처: Muy Interesante