개미의 번식: 개미의 한살이

인간의 관점에서 보면 개미의 번식에 대해 처음에는 잘 알지 못합니다. 그래서 오늘은 지구상에서 가장 놀라운 동물 중 하나인 개미의 번식 비밀을 알아보는 여정을 떠나보려고 합니다.

개미의 번식은 다음과 같은 장엄한 사건으로 시작됩니다. 짝짓기 비행. 이 비행 동안 서로 다른 군집의 날개 달린 수컷과 암컷이 동시에 날아오르므로 개미집 전체의 유전적 다양성을 보장합니다. 이 동기화된 이벤트는 폭우나 기온 변화와 같은 환경적 신호에 의해 촉발되는 경우가 많습니다. 어떤 경우에는 수컷이 먼저 날아가서 페로몬을 공중으로 방출하기도 합니다. 페로몬 냄새를 맡은 암컷이 빠르게 공중에서 수컷과 합류합니다.

짝짓기 비행의 웅장함에도 불구하고 높은 사상자 비율을 동반합니다. 이에 대응하기 위해 군락은 수백, 수천 마리의 개미를 파견합니다. 흥미롭게도 다음과 같은 일부 희귀 개미 종은 마이코세푸루스 스미시는 이 위험한 과정을 완전히 우회합니다. 이 개미들은 파르테노제네시스라고 알려진 복제를 통해 번식합니다. 이 과정은 수컷이 관여하지 않기 때문에 특별합니다. 그러나 이러한 형태의 번식은 개미 종 중에서 매우 드뭅니다.

짝짓기 비행이 끝나면 수정된 여왕은 착륙하여 새로운 삶을 시작합니다. 여왕벌의 첫 번째 행동은 날개를 떼어내고 영양분을 섭취하는 것입니다. 또한 힘을 얻기 위해 수정되지 않은 첫 알을 먹기도 합니다. 이때는 칼로리 하나하나가 소중합니다. 개미가 처음 생산한 개미를 나노틱 또는 미니멈이라고 합니다. 이 초기 일꾼들은 더 작으며 군집을 형성하는 데 도움을 줍니다.

성인

어린 개미는 다른 일개미보다 몸이 가볍습니다. 몸은 약간 투명하고 나이가 들면서 점점 더 어두워집니다. 먹이의 다양성이 부족하기 때문에 1세대 일꾼은 다음 세대의 일꾼보다 작고 마른 경우가 많습니다. 

개미 왕국에서 수컷은 번식이라는 단 하나의 목적을 가지고 있습니다. 수컷은 수명이 짧고 식민지의 일상 활동에 기여하지 않습니다. 반면 암컷은 여왕개미와 일개미로 나뉩니다. 여왕개미는 여왕이 되기 전에는 그다지 활동적이지 않고 미래의 번식을 위해 에너지를 비축합니다. 여왕이 된 후에는 알을 낳는 데 전념합니다. 모두 암컷인 일개미는 군인, 간호사, 탐험가, 농부 등 다양한 역할로 나뉘어 활동합니다.

개미 군락은 고도로 조직화된 분업 구조를 보입니다. 번식 계급은 여왕과 수컷으로 구성되며, 일꾼 계급은 다른 모든 작업을 처리합니다. 일부 종에서는 일꾼이 다형성을 보이는데, 이는 특정 역할을 보다 효율적으로 수행하기 위해 다양한 크기의 일꾼이 존재한다는 의미입니다. 예를 들어, 허니팟개미는 먹이를 저장하는 전문 일꾼과 Atta 종은 식민지를 방어하기 위해 대규모 병사를 보유하고 있습니다.

일꾼의 크기가 두 가지로 구분되는 경우, 이를 이형성이라고 합니다. 크기가 두 가지 이상이면 다형성으로 간주합니다. 대부분의 다른 종은 단일 크기의 일꾼을 가진 단형종입니다. 생식 계급이 노동자와 분리되어 있는 이 사회 구조를 유사회성이라고 합니다. 여왕과 무리를 보호하는 데 전념하는 유사회는 개미뿐만 아니라 벌, 말벌, 일부 갑각류, 심지어 특정 유형의 쥐에서도 발견됩니다.

여왕개미가 어떻게 암컷과 수컷을 번갈아 낳을 수 있는지, 우리 인간에게는 매우 생소한 개념이 궁금할 것입니다.

여왕은 평생 동안 기능적인 정자를 유지할 수 있다는 것을 기억하세요. 또한 난자 수정도 통제할 수 있습니다. 난자를 수정하지 않으면 수컷이 생성됩니다. 이 과정은 포유류와는 다른 통제된 생식 방법인 파르테노제네시스라고 불립니다. 기본적으로 수컷 개미에게는 아빠가 없고 엄마만 있습니다.

수컷은 한 세트의 염색체만 가지고 있는 일배체 정자를 생산합니다. 여왕도 일배체 난자를 생산하지만, 여왕이 수정할 경우 난자는 두 세트의 염색체를 가지며 암컷인 이배체 개체로 발달합니다. 난자가 수정되지 않으면 일배체 상태로 남아 수컷이 됩니다.

일개미는 무성 계급이라는 말을 들었을 수도 있지만, 이는 완전히 정확하지 않습니다. 일개미 속과 같은 일부 종은 암컷과 수컷으로 나뉘지만 페이돌무균 작업자가 있는 경우는 예외입니다. 유전적으로 모든 작업자는 여성입니다.

놀랍게도 대부분의 종에서 일꾼은 여왕처럼 알을 낳을 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 그렇다면 왜 모든 잠재적 일꾼들의 알이 둥지에 넘쳐나지 않을까요? 여왕은 다른 암컷의 난소 발달을 막는 호르몬을 생성합니다. 또 다른 가설은 애벌레도 같은 호르몬을 분비하기 때문에 일벌이 둥지에서 멀리 떨어져 있을 때 알을 낳는 이유를 설명할 수 있다는 것입니다.

일꾼은 수컷에 의해 수정되지 않으므로 수정되지 않은 알만 생산한다는 것을 짐작하셨을 것입니다. 따라서 일꾼은 수컷만 생산할 수 있습니다. 수컷은 종의 번식에 필수적이지만 일벌처럼 일상적인 작업에 기여하지는 않습니다. 그렇기 때문에 여왕이 한 명뿐인 군집은 여왕이 세상을 떠난 후 얼마 지나지 않아 죽는 경우가 많습니다.

알을 낳는 일벌의 또 다른 문제는 생산성이 떨어진다는 것입니다. 이를 방지하기 위해 일부 개미 종에는 다른 개미를 감시하는 일꾼이 있습니다. 이러한 치안 활동으로 인한 스트레스로 인해 일개미는 생식 능력을 억제할 수 있습니다. 이 '경찰'은 문제를 일으킨 일꾼이 이에 응하지 않으면 알을 먹어치울 수도 있습니다. 개미 왕국에서는 번식을 억제해야 합니다.

개미는 복잡한 사회 구조와 생활 주기로 식민지의 생존과 성공을 보장하는 정말 놀라운 생물입니다. 다양한 환경에 적응하고 번성하는 능력 덕분에 개미는 지구상에서 가장 성공적인 곤충 그룹 중 하나입니다.

개미의 번식과 생활사에 대한 이 개요가 흥미롭게 느껴지셨기를 바랍니다! 더 궁금한 점이 있거나 더 자세한 정보가 필요하면 언제든지 문의해 주세요.