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진동만으로 아카시아의 천적을 감지하는 아카시아 개미



(This comic depicts how acacia ants are tipped off to the presence of herbivores by vibrations that run throughout acacia trees when an animal (elephant) gets too close or begins to chew. As a result, the insects begin patrolling the acacia's branches more actively. The ants don't react when the trees' movements are caused only by the wind. Credit: Felix A. Hager and Kathrin Krausa)

(Acacia ants on their host tree (Crematogaster mimosae, Acacia zanzibarica). Credit: Felix A. Hager and Kathrin Krausa)


 동아프리카에 사바나 지역에서는 곤충과 식물의 공생 관계를 보여주는 좋은 사례가 있습니다. 이곳에 사는 아카시아 나무는 가시 안에 빈 공간이 있어 아카시아 개미가 살 공간을 제공할 뿐 아니라 영양분이 풍부한 수액을 통해 개미에게 먹이를 제공합니다. 그 댓가로 개미는 여러 천적들에서 아카시아 나무를 지켜줍니다. 


 그런데 개미가 지켜주는 천적은 단순히 잎을 갉아먹는 곤충만이 아닙니다. 대형 초식 동물이 잎을 먹을 때도 개미산을 뿌려 최대한 막아줍니다. 개미 입장에서는 삶의 터전을 지키는 것이고 아카시아 나무 입장에서는 자신이 할 수 없는 방어를 개미에게 의뢰하는 것이죠. 그런데 사실 아카시아 나무는 개미와는 비교할 수 없을 만큼 큽니다. 그럼에도 어디에서 공격을 하던 간에 아카시아 개미는 몇 초만에 이를 감지하고 신속하게 나무를 구하러 달려갑니다. 


 독일 보훔 루르 대학의 펠릭스 하거 (Felix Hager of Ruhr University Bochum, Germany)와 그의 동료들은 개미가 어떻게 적절하게 반응하는지 알기 위해 연구를 진행했습니다. 연구팀은 아카시아 나무를 흔드는 장치를 이용해서 바람에 나뭇가지가 흔들리는 것과 초식동물에 의해 나뭇잎이 뜯어먹히면서 흔들리는 상황을 시뮬레이션 했습니다. 


 그 결과 아카시아 개미는 단지 진동만으로 바람에 흔들리는지 아니면 초식동물이 나뭇잎이나 가지를 뜯어먹는지 바로 감지하는 것으로 나타났습니다. 더욱이 개미들은 진동의 방향도 바로 감지해 공격 받는 방향으로 정확히 움직였습니다. 작은 개미가 큰 나무의 진동을 놀라울 정도로 정확하게 감지하는 셈입니다. 아마도 오랜 세월 같이 공진화를 해오면서 진화한 능력일 것입니다. 


 연구팀은 아카시아 개미의 놀라운 진동 감지 능력의 비밀이 무엇인지도 연구를 진행하고 있습니다. 아마도 여기에도 재미있는 사실이 숨어 있을 것입니다. 


 참고 


Current Biology, Hager and Krausa: "Acacia Ants Respond to Plant-Borne Vibrations Caused by Mammalian Browsers" https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(19)30009-0 , DOI: 10.1016/j.cub.2019.01.007 

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