개미의 상호 작용을 밝히는 방사성 이미징 기술

(Schematic diagram of the 22Na imaging experiment. (A) Food source (30% sucrose solution with 22Na) and one ant in a feeding container. (B) PETIS imaging experimental setup. (C) Snapshot images of the PETIS animation at 0, 10, 40 and 160 min. Credit: Scientific Reports (2026). DOI: 10.1038/s41598-026-36930-3)

개미굴 안에서 개미는 수많은 동료 개미들과 상호 작용을 합니다. 개미들은 먹이를 서로 나누고 정보를 교환합니다. 과학자들은 개미의 몸에 작은 점을 칠한 후 카메라로 개미를 추적해 개미의 사회적 구조와 상호 협동 과정을 조사해 왔습니다. 하지만 이 방법은 개미 간의 접촉은 밝힐 수 있어도 실제 먹이를 나누는 정도는 파악할 수 없었습니다

일본 양자 과학기술 연구소 (Quantum Science and Technology (QST)) 및 류큐 대학의 과학자들은 개미가 먹이를 어떻게 공유하고 전파되는지를 파악할 수 있는 새로운 이미징 기술을 개발했습니다. 양자과학기술연구소(QST) 다카사키 첨단양자과학연구소(TIAQ)의 수석 연구원인 노부오 스즈이 박사 (Dr. Nobuo Suzui, senior principal researcher at Takasaki Institute for Advanced Quantum Science (TIAQ) of QST)와 동료들은 의료용 양전자 방출 단층 촬영(PET)과 유사한 원리를 사용하는 고감도 양전자 영상 시스템을 이용하여 몇 시간 동안 먹이가 개미 무리 전체로 퍼져나가는 과정을 추적했습니다.

기본적인 원리는 PET 검사와 비슷합니다. 개미에게 방사선 표지자가 섞여 있는 먹이를 섭취하게 한 후 개미굴에 풀어 놓으면 먹이를 나누는 과정에서 점차 개미굴에 퍼지는 양상을 개미굴을 직접 열어보거나 카메라로 관찰하지 않고도 측정할 수 있습니다. 연구팀은 개미굴 군집에 따라 빠르게 먹이가 퍼지거나 반대로 소수의 개미들에게만 집중되는 전혀 다른 양상들을 발견할 수 있었습니다.

이 방법은 흰개미나 벌처럼 사회적 곤충 군집을 실시간으로 들여다볼 수 있는 방법을 제시한다는 점에서 흥미롭습니다. PET, CT, MRI, 초음파가 내부를 절개하지 않고도 환자의 내부 상태를 들여다볼 수 있는 것과 비슷하다는 점에서 재미있습니다.

참고

https://phys.org/news/2026-04-radioactive-imaging-reveals-ants-secret.html

Nobuo Suzui et al, Highly sensitive positron imaging reveals short-term food distribution patterns in ant groups, Scientific Reports (2026). DOI: 10.1038/s41598-026-36930-3

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