새로운 연구는 개미의 동료 인식이 고정적이지 않고 경험에 따라 바뀔 수 있음을 보여줍니다. 연구는 학술지 Current Biology에 실렸고 클로날 레이더 개미(Ooceraea biroi)를 대상으로 했습니다. 이 종은 무성생식을 하기 때문에 연구자들이 유전적으로 동일한 계통을 만들고 이를 섞어 실험 집단을 구성할 수 있었습니다.
화학 분석에서는 집단들이 같은 종류의 왁스성 화합물을 공유하지만 그 비율이 달라 집단별로 독특한 냄새가 형성된다는 점이 드러났습니다. 기준 실험에서는 통상 외부 유전형에 대해 공격성이 관찰되었습니다.
유연성을 시험하기 위해 연구진은 냄새 신호가 약한 어린 개미들을 외부 집단에 넣고 장기간(한 달간) 노출했습니다. 그 결과 해당 개미들은 양육 집단의 화학적 프로파일을 닮아 분리된 상태에서 더 이상 공격을 받지 않았습니다. 그러나 알 단계에서 유전적 친척과 떨어져 자란 개미들은 여전히 같은 유전형을 인식해 받아들였고, 이는 경험으로 지워지지 않는 내재적 자기 인식이 있음을 시사합니다.
학습된 관용은 또한 쉽게 깨졌습니다. 양육 집단과 접촉이 끊기면 개미들의 화학적 프로파일이 원래로 돌아가며 약 일주일 만에 공격성이 돌아왔습니다. 반대로 짧고 가끔의 접촉은 관용을 유지하기에 충분했고, 완전 분리 후에도 관용이 5일 동안 지속되어 이 효과가 단기간의 감각 둔화가 아니라 보다 오래가는 후각 기억과 관련됨을 시사했습니다. 연구진은 이 패턴을 면역 관용의 반복적 저강도 노출과 비유했지만 분자적 기전은 다르다고 밝혔습니다.
이 결과는 내부자가 외부자를 받아들이는 과정과 외부자가 내부자와 동일시되는 과정을 밝히며, 개미 뇌가 사회적 냄새를 어떻게 처리하는지 규명할 신경생물학적 연구의 행동적 기초를 제공합니다. "이제 신경생물학적 도구를 이 행동 체계와 결합해 개미가 동료나 비동료를 만날 때의 신경 활동을 영상화할 수 있습니다,"라고 다니엘 크로노어는 말했습니다.
어려운 단어·표현
- 무성생식 — 배우자 없이 번식하는 생식 방식무성생식을
- 화학적 프로파일 — 개체가 가진 냄새 성분과 비율
- 유전형 — 유전자 구성에 따른 형질 유형유전형에
- 유연성 — 상태나 반응이 쉽게 변할 수 있음유연성을
- 관용 — 외부 자극이나 다른 개체를 받아들이는 태도관용은, 관용을
- 내재적 — 겉으로 배우지 않아도 본래 있는 성질
- 감각 둔화 — 반복 자극에 감각 반응이 줄어듦 현상
- 후각 기억 — 냄새를 기억하고 나중에 인식하는 능력
- 신경생물학적 — 신경계 구조와 기능을 연구하는 관점의
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토론 질문
- 이 실험 결과가 다른 사회적 동물들의 동료 인식 연구에 어떤 시사점을 줄 수 있을까요? 이유를 말해 보세요.
- 짧은 접촉으로도 관용이 유지된다는 사실은 개미 사회에서 어떤 상황에 유리하거나 불리할까요? 예를 들어 설명하세요.
- 연구진은 신경생물학적 도구로 개미의 신경 활동을 영상화하겠다고 했습니다. 그런 연구로 무엇을 밝히고 싶습니까?
