배고픈 개미는 위험을 감수하지 않는다?

 (An Argentine ant tending aphids, plant parasites that secrete a sugar-rich substance the ants consume. Credit: UCLA/Noa Pinter-Wollman)

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우리는 배고픈 동물이 더 공격적으로 사냥을 하고 먹이를 찾을 것이라고 생각합니다. 일반적으로는 맞는 이야기이지만, 개미 같은 사회적 곤충은 오히려 반대가 될 수 있다는 연구 결과가 나왔습니다

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UCLA의 과학자들은 캘리포니아의 외래 칩입종 개미인 아르헨티나 개미 (Linepithema humile)의 습성을 연구했습니다. 연구팀은 실험실 환경에서 개미의 먹이를 달리해 가면서 굶주린 개미의 행동을 연구했습니다. 주변 환경 위험도를 재현하기 위해 연구팀은 경쟁 개미를 의미하는 포름산을 이용해 고위험 환경과 저위험 환경을 만들었습니다.

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그 결과 일반적인 예상과는 반대로 고위험 환경에서는 오히려 굶은 개미들이 덜 먹이를 찾았습니다. 저위험 환경에선 개미들이 열심히 먹이를 찾았지만, 경쟁 개미 같은 강력한 위험 인자가 있는 경우 훨씬 신중해졌다는 것입니다.

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연구팀은 개미의 행동을 두 가지 가설로 설명했습니다. 우선 배고픈 개미 군집은 잃지 않으려는 경향이 강해진다는 것입니다. 고위험 환경에서는 먹이를 구하러 나갔다가 손실되는 개미의 숫자가 늘어날 수밖에 없습니다. 개미 한 마리를 새로 키우는데 들어가는 자원과 기회비용을 고려하면 오히려 먹이가 부족할 때 더 신중해 지는 것입니다.

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두 번째로 굶주리고 힘이 없는 상태에서는 아무래도 몸에 힘이 없는 만큼 몸을 사리게 된다는 것입니다. 특히 다른 개미와 경쟁하는 경우 당연히 잘 먹은 쪽이 유리할 수밖에 없기 때문에 굶주린 쪽이 오히려 외부 출입을 자제한다는 것입니다.

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의외로 복잡하고 현명한 개미의 행동은 사회적 곤충으로 개미들이 큰 성공을 거둔 비결입니다. 과학자들은 단순한 뇌를 지닌 개미들이 중앙의 통제도 없이 어떻게 일사분란하게 복잡한 작업을 하고 상황에 맞게 대응하는지 연구해왔습니다. 이렇게 똑똑한 비결이 무엇인지 궁금합니다.

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참고

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https://phys.org/news/2022-12-argentine-ants-sugar-wont.html

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Bryce Barbee et al, Nutritional needs and mortality risk combine to shape foraging decisions in ants, Current Zoology (2022). DOI: 10.1093/cz/zoac089