큰 개미 군집의 일개미는 갑옷이 더 얇다

여왕 하나와 일개미 몇 마리에서 수백 마리로 자란 군집을 지켜본 적이 있다면, 일개미 한 마리가 군집에 얼마나 비용이 드는지 궁금했을 것이다. Science Advances의 한 연구는 그 비용의 한 부분, 즉 몸을 감싸는 보호층인 외골격(큐티클)에 수치를 매겼다.

Okinawa Institute of Science and Technology에서 연구를 시작한 케임브리지 대학교 박사과정생 Arthur Matte와 현재 메릴랜드 대학교에 있는 Evan Economo는 3D X선 스캔 데이터를 이용해 500종이 넘는 개미의 큐티클과 몸 부피를 측정했다. 데이터셋의 군집 크기는 수십 마리에서 수백만 마리까지 이른다.

큐티클은 질소와 미네랄이 필요하기 때문에 영양학적으로 비싸다. 종에 따라 큐티클 투자는 몸 부피의 약 6%에서 35%까지 차이가 났다. 큐티클에 덜 투자하는 종일수록 군집이 큰 경향이 있었고, 낮은 투자는 진화적 성공의 대략적 척도인 다양화율과도 연결되어 있었다.

저자들의 해석은 이렇다. 집단 방어, 질병 관리, 먹이 활동, 노동 분업이 개체의 무거운 갑옷에 대한 필요를 줄였고, 그 결과 얇은 큐티클이 더 큰 군집을 가능하게 하는 되먹임 고리가 생겼을 수 있다. 또한 질소 요구량이 낮아 영양이 부족한 서식지에 정착하는 데 도움이 되었을 수도 있다고 제안한다. 다만 이것이 왜 종 분화로 이어졌는지는 아직 알려지지 않았다.

이 연구가 저렴하고 대체 가능한 일개미를 군집의 강점으로 보는 틀이 마음에 든다. 흰개미도 비슷한 길을 걸었을 수 있지만, 저자들은 이것이 아직 검증되지 않았다고 지적한다.

출처: Phys.org (University of Maryland)