개미가 이산화탄소를 '갑옷'으로 바꾼다

개미는 자주 놀라움을 주지만, 이번 소식은 행동이 아니라 화학에 관한 것이다. 중남미에 사는 잎꾼개미의 친척인 Sericomyrmex amabilis는 이산화탄소의 일부는 환기 구멍을 통해 둥지 밖으로 내보내고, 나머지는 외골격 위의 광물층으로 바꾼다.

비슷한 사례는 이미 있었다. 2020년 위스콘신대학교 매디슨캠퍼스의 Cameron Currie와 동료들은 Acromyrmex echinatior의 생체광물 갑옷을 기록하고, 이것을 Pseudonocardia 속 세균과 연결 지었다. 이번 연구는 Sericomyrmex amabilis에서는 아직 공생 세균이 발견되지 않았다고 보고한다. 이것이 사실로 확인되면, 이 종은 세균의 도움 없이 기체를 광물로 바꾸는 최초의 알려진 동물이 된다.

연구자들은 탄소 안정동위원소 추적, 나노 스케일 2차 이온 질량분석, 탄소-13 고체 NMR을 사용했다. 그 결과 이 층에 돌로마이트가 들어 있음이 드러났다. 돌로마이트는 실험실에서 만들기 어려운 광물이다. 질서정연한 돌로마이트를 합성하려면 보통 수백 도의 온도와 높은 압력이 필요하고, 자연에서는 수천에서 수백만 년에 걸쳐 형성된다.

그런데 개미는 저온에서 부분적으로 질서가 잡힌 돌로마이트를 빠르게 만들어 낸다. 메커니즘은 아직 알려지지 않았다. 이 생체광물화는 두 가지 문제를 한꺼번에 해결한다. 외골격을 단단하게 하고, 둥지에서 남는 CO₂를 제거하는 것이다.

중요한 단서가 하나 있다. 이 연구는 사전 인쇄 서버 bioRxiv에 올라와 아직 동료 심사를 거치지 않았으므로 결과는 예비적이다. 그래서 후속 연구가 더 기다려진다.

출처: Naked Science