과학자들이 기생 개미가 숙주 개미 군집 전체를 속여 여왕개미를 죽이도록 유도한다는 점을 발견했다. 기생 여왕 개미인 동양 털 개미(왼쪽)가 황색 개미 집단에 침투해 여왕개미(오른쪽)에게 다가가는 모습. 기생 개미는 숙주 여왕에게 특정 화학물질을 뿌려 죽인 뒤, 그 빈자리를 기생 여왕 개미가 차지한다. 일본 규슈대 제공

개미와 꿀벌은 전형적인 사회적 동물이다. 단순히 여러 마리가 모여 사는 것이 아니라 복잡한 사회를 이루고 있기 때문이다. 가장 대표적인 특징이 여왕개미, 일개미, 병정개미 등 역할이 명확히 나누어진다는 점이다. 엄격한 개미 사회에 외부 개미가 침투한다는 것은 쉽지 않은 일이다.

기생 개미들이 숙주 군집을 장악하는 일은 생사가 걸린 문제다. 지금까지는 침입자 여왕이 통제권을 획득하기 위해서는 물리적으로 싸워서 숙주 조직의 여왕을 죽여야 한다고 알려졌다. 그런데, 알고 보니 더 음흉한 전략을 쓴다는 사실이 새로 밝혀졌다.

일본 규슈대 연구팀은 기생 개미 여왕이 화학적으로 숙주 조직의 일개미를 조종해 여왕개미를 죽게 한 뒤 왕위를 빼앗는다는 사실을 새로 확인했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 11월 18일 자에 실렸다.

자식이 어미를 죽이거나 먹는 행동인 ‘모친 살해’(matricide)는 자연에서 보기 드문 현상이다. 부적응이나 잘못된 진화로 보이지만, 새끼를 양육하고 새끼의 생존율을 높여 어미에게 간접적 이득을 주거나, 새끼가 자기 자손에게 투자할 수 있도록 함으로써 이득을 제공하기도 한다. 지금까지는 어미나 새끼 중 한쪽만 이득을 얻는 두 가지 유형의 모친 살해만 기록됐지만, 이번 연구로 양쪽 모두 이득을 보지 못하고, 기생하는 제삼자가 이득을 얻는 경우도 있다는 점을 연구팀이 확인했다.

황색 개미와 일본 풀 개미 군집에 각각 침투하는 동양 털 개미와 황색 털 개미는 개미 사회에서 대표적인 기생 존재다. 연구팀의 관찰 결과, 기생 여왕은 개미들이 아군과 적군을 식별하는 데 냄새에 의존한다는 점을 이용해, 바깥에 있는 일개미들로부터 몰래 집단의 냄새를 자기 몸에 묻혀 가족으로 인식하게 한다.

동양 털 개미는 숙주인 황색 개미 집단의 여왕 개미에게 20시간에 걸쳐 15번에 걸쳐 특정 화학물질을 반복적으로 분사했다. 이것이 숙주 집단의 일개미들을 서서히 자극했고, 일개미들은 자기 여왕을 공격하기 시작해 결국 나흘 만에 잔인하게 죽였다. 반면 황색 털 개미 여왕은 단 두 번의 정확한 분사만으로 숙주 일개미들을 속여, 숙주 여왕을 죽이게 했다. 두 경우 모두 모친 살해한 일개미들은 기생 여왕을 자기 여왕으로 착각해 받아들였고, 기생 여왕은 자기 알을 낳기 시작해 군집을 장악했다.

연구팀은 기생 여왕개미가 일개미들에게 분사한 액체는 ‘개미산’으로 추정했다. 개미산은 많은 개미 종이 포식자를 저지하거나 동료 개미들에게 경고 신호를 보내는 데 사용하는 화학물질이다. 그런데, 이번 연구에서는 기생 여왕개미가 숙주 조직을 기만하기 위해 사용한다.

연구를 이끈 다카스카 케이조 규슈대 교수는 “이번에 발견된 독특한 형태의 모친 살해가 얼마나 광범위하게 나타나는지, 그리고 개미 이외에 다른 곤충에게서도 발견될 수 있는지 연구할 계획”이라며 “개미들은 개미산이라는 화학물질을 이용하지만, 벌 같은 사회적 동물들도 유사한 방법으로 모친 살해를 저지를 가능성도 크다”고 설명했다.