토착종 개미가 외래종 개미를 이기는 힘은?

(Social insects like ants are one of the few species to engage in warfare on the same scale as humans. Credit: Bruce Webber CSIRO)

(Researchers used mathematical models on video game simulations, garnered from Age of Empires II, to illustrate how battlefield dynamics change warfare outcomes for ants. Credit: CSIRO)

전 세계적으로 사람과 물류의 유통이 많아지면서 생기는 문제가 바로 외래 침입종입니다. 자연 상태의 천적이 없는 장소에서 급격히 불어난 외래종은 토착 생태계를 파괴하는 주범으로 지목되고 있습니다. 하지만 토착종 역시 만만치 않게 버티는 경우도 많습니다.

호주 연방과학산업 연구기구 (CSIRO)와 웨스턴 오스트레일리아 대학의 새뮤얼 림버리 박사 (Dr. Samuel Lymbery)가 이끄는 연구팀은 독특한 방법으로 호주 토착 개미인 호주 고기 개미 (Australian meat ant, Iridomyrmex purpureus)와 공격적인 외래 침입종인 아르헨티나 개미 (Argentine ant, Linepithema humile)를 막아내는 비결을 연구했습니다. 연구팀이 생각한 방법은 바로 에이지 오브 엠파이어 II 게임을 이용한 시뮬레이션과 실제 개미의 싸움입니다.

호주 고기 개미는 덩치가 꽤 크지만, 군집의 규모는 작은 편이며 매우 공격적인 아르헨티나 개미는 크기는 작지만 군집의 숫자가 매우 많습니다. 따라서 평지의 경우 숫자가 많은 아르헨티나 개미가 호주 고기 개미를 둘러싸 숫적인 이점을 발휘할 수 있습니다.

반면 거친 지형에서는 쉽사리 포위하기 힘들기 때문에 몸집이 큰 호주 고기 개미가 작은 개미를 하나씩 공격하면서 이점을 누립니다. 실제 환경에서 호주 고기 개미는 1:1 전투에서 아르헨티나 개미를 100% 물리쳤습니다. 결국 실제 환경에서 지형적인 이점을 누릴 기회가 많은 호주 고기 개미는 쉽사리 자신의 영역을 양보하지 않았습니다.

전략 게임이 실제 연구에 도움이 된다는 것도 놀랍지만, 오랜 고전인 에이지 오브 엠파이어 II가 사용되었다는 사실도 상당히 놀랍습니다. 이 연구는 권위 있는 학술지인 PNAS에 실려 놀라움을 더하고 있습니다.

참고

https://phys.org/news/2023-08-ant-wars-native-species-invasive.html

Samuel J. Lymbery et al, Complex battlefields favor strong soldiers over large armies in social animal warfare, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2217973120

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통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

사실 저도 통계 전문가가 아니기 때문에 이런 주제로 글을 쓰기가 다소 애매하지만, 그래도 누군가에게 도움이 될 수 있다고 생각해서 글을 올려봅니다. 통계학, 특히 수학적인 의미에서의 통계학을 공부하게 되는 계기는 사람마다 다르긴 하겠지만, 아마도 비교적 흔하고 난감한 경우는 논문을 써야 하는 경우일 것입니다. 오늘날의 학문적 연구는 집단간 혹은 방법간의 차이가 있다는 것을 객관적으로 보여줘야 하는데, 그려면 불가피하게 통계적인 방법을 쓸 수 밖에 없게 됩니다. 이런 이유로 분야와 주제에 따라서는 아닌 경우도 있겠지만, 상당수 논문에서는 통계학이 들어가게 됩니다. 문제는 데이터를 처리하고 분석하는 방법을 익히는 데도 상당한 시간과 노력이 필요하다는 점입니다. 물론 대부분의 학과에서 통계 수업이 들어가기는 하지만, 그것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 대학 학부 과정에서는 대부분 논문 제출이 필요없거나 필요하다고 해도 그렇게 높은 수준을 요구하지 않지만, 대학원 이상 과정에서는 SCI/SCIE 급 논문이 필요하게 되어 처음 논문을 작성하는 입장에서는 상당히 부담되는 상황에 놓이게 됩니다. 그리고 이후 논문을 계속해서 쓰게 될 경우 통계 문제는 항상 나를 따라다니면서 괴롭히게 될 것입니다. 사정이 이렇다보니 간혹 통계 공부를 어떻게 하는 것이 좋겠냐는 질문이 들어옵니다. 사실 저는 통계 전문가라고 하기에는 실력은 모자라지만, 대신 앞서서 삽질을 한 경험이 있기 때문에 몇 가지 조언을 해줄 수 있을 것 같습니다. 1. 입문자를 위한 책을 추천해달라 사실 예습을 위해서 미리 공부하는 것은 추천하지 않습니다. 기본적인 통계는 학과별로 다르지 않더라도 주로 쓰는 분석방법은 분야별로 상당한 차이가 있을 수 있어 결국은 자신이 주로 하는 부분을 잘 해야 하기 때문입니다. 그러기 위해서는 학과 커리큘럼에 들어있는 통계 수업을 듣는 것이 더 유리합니다. 잘 쓰지도 않을 방법을 열심히 공부하는 것은 아무래도 효율

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