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호박 속에 보존된 개미, 그리고 다른 생물들


 

(Case 6. Credit: Dr. Jose de la Fuente)

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개미는 다양한 생물들과 상호작용을 하는 생태계의 핵심종입니다. 개미가 다른 종을 사냥하기도하고 반대로 사냥당하기도 하지만, 동시에 다양한 동식물과 공생하거나 혹은 다른 생물이 개미에 기생하기도 합니다. 개미의 개체 수와 생물량이 워낙 많기 때문에 생태계에서 이들의 영향력은 매우 클 수밖에 없습니다.

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아마도 이 점은 개미의 조상이 등장한 중생대 이후부터 지금까지 그랬을 것입니다. 하지만 과거 개미의 행동과 생태계에서 다른 생물과의 상호 작용을 알 수 있는 정보는 부족할 수밖에 없습니다. 이런 것까지 화석으로 남진 않기 때문이죠. 하지만 과학자들을 위한 타임캡슐의 역할을 하는 호박 (amber)에서 단서를 찾아냈습니다.

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스페인 야생동물연구소의 호세 데 라 푸엔테 박사 (Dr. Jose de la Fuente of the Institute for Game and Wildlife Research, Spain)와 동료들은 백악기 호박(약 9900만 년 전) 4개, 에오세 호박(약 5600만 년 전~3400만 년 전) 1개, 올리고세 호박(약 3400만 년 전~2300만 년 전) 1개에 갇혀 있는 개미와 다른 생물의 화석을 분석해 당시 고대 개미의 생태계에서의 역할을 분석했습니다.

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통상 나무의 수지 속에 갇힌 곤충 화석은 매우 드물기 때문에 한 마리 정도만 제대로 보존되도 과학적으로 가치를 인정받습니다. 하지만 더 드물게도 여러 곤충이나 절지동물이 흘러내리는 나무에 수지에 갇히는 Synclusion 현상이 발생할 수 있습니다. 연구팀이 확보한 6개의 샘플이 바로 이런 경우로 개미와 진드기, 모기, 거미 같은 다른 생물이 함께 보존되어 있습니다. 개미는 백악기에 줄기 개미 (stem ant) 그룹에서 진화했는데, 이들 가운데 후손을 남긴 그룹은 왕관 개미 (crown ant)로 불립니다. 이번 분석에는 줄기 개미와 왕관 개미 모두를 포함하고 있습니다.

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가장 개미와 흔하게 엮이는 생물은 진드기입니다. 여섯 개의 호박 조각 중 세 개에서 개미와 진드기가 매우 가까이 있었습니다. 첫 번째 호박 조각(1번 샘)에서는 왕관개미, 말벌, 그리고 두 마리의 진드기가 개미 바로 옆에 붙어 있는 것이 발견되었는데, 마치 개미 위를 이동하고 있었던 것처럼 보입니다. 마찬가지로 4번 샘플에서는 줄기개미와 진드기가 약 4밀리미터 간격으로 떨어져 있습니다. 5번 샘플에서도 세 종류의 개미가 진드기와 흰개미 몇 마리, 그리고 보존 상태가 좋지 않은 모기와 날개 달린 곤충과 함께 발견됐습니다.

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6번 샘플 (사진)에서 과학자들은 줄기개미와 함께 기생벌로 추정되는 곤충, 그리고 거미를 발견했습니다. 개미는 무언가를 먹고 있었던 것으로 보입니다. 개미는 다른 곤충 덩어리에 기대어 쉬고 있는데, 이는 벌레나 유충일 수 있지만 둘 사이에 상호작용이 있었다는 증거는 다소 확실치 않습니다. 마지막으로, 2번 샘플에서는 줄기개미와 거미가, 3번 사례에서는 지옥개미, 달팽이, 지네, 그리고 정체를 알 수 없는 곤충들이 발견되었습니다.

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이렇게 다른 곤충이나 절지동물과 자주 함께 발견된다는 점을 생각하면 개미가 다른 생물과 백악기 9,900만 년 전부터 매우 활발하게 다른 생물과 상호 작용을 하는 생태계 핵심종이었다는 해석이 가능합니다. 연구팀은 개발 샘플에서 어떤 시나리오가 가능한지도 검토했습니다. 예를 들어 샘플 4에서는 진드기가 새로운 서식지로 이동할 때 개미에 붙어 공생하는 일시적인 특수 공생 관계나 이동 중에 진드기가 개미 숙주를 먹이로 삼는 기생 관계라는 두 가지 해석이 가능합니다.

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마이크로 CT를 통해 확인한 결과에 따르면 샘플 6는 더 흥미로운 가능성을 보여주고 있습니다. 바로 개미를 닮은 거미입니다. 이들은 위장을 통해 개미 군집에 사는 형태의 거미로 생각되며 현재도 비슷한 사례를 찾을 수 있습니다. 9,900만 년 전 이미 이런 공진화가 이뤄졌다는 점에서 개미가 1억 년 이미 다른 생물과 깊은 상호 작용을 하고 있음을 짐작할 수 있습니다.

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개미는 1억 년 전에도 생태계의 핵심 종이었고 아마도 1억 년 후에도 그 지위를 유지할 가능성이 있습니다. 인간이 1억 년 후에도 존재할 가능성은 장담할 수 없지만, 개미가 존재할 가능성은 더 자신 있게 말할 수 있을 것입니다.

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참고

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Fossil amber reveals the secret lives of Cretaceous ants (phys.org)

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Description of fossil amber with ant syninclusions, Frontiers in Ecology and Evolution (2026). DOI: 10.3389/fevo.2026.1724595

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