개미와 진딧물의 공생 관계

개미와 진딧물의 공생 관계는 자연에서 발견되는 가장 흥미로운 상호작용 중 하나입니다. 이 두 생물은 서로에게 이익을 주는 방식으로 협력합니다. 진딧물은 개미에게 단 음식을 제공하고, 그 대가로 개미는 진딧물을 포식자와 기생충으로부터 보호합니다.

개미와 진딧물의 관계

진딧물은 식물의 수액을 빨아먹는 작은 곤충으로, 식물의 체액에서 설탕이 풍부한 영양분을 얻습니다. 그러나 진딧물은 이러한 영양분을 얻기 위해 많은 양의 식물을 섭취해야 하며, 그 결과로 단물을 배설합니다. 이 단물은 개미에게 중요한 식량원이 됩니다.

단물을 얻기 위한 개미의 행동

개미가 진딧물의 단물을 얻기 위해 하는 행동은 매우 정교하고 흥미롭습니다. 이 과정은 주로 개미의 더듬이를 사용하여 이루어집니다. 개미는 진딧물의 몸을 더듬이로 부드럽게 쓰다듬어 진딧물이 단물을 방출하도록 자극합니다. 이 행동은 진딧물에게는 자극이 되어 단물을 배출하게 하고, 개미는 이 단물을 수집하여 먹이로 삼습니다.

개미는 진딧물의 단물을 얻기 위해 다양한 방법을 사용합니다. 어떤 경우 개미는 진딧물의 복부를 가볍게 두드리거나 문질러서 단물을 방출하게 합니다. 보통 진딧물을 ‘젖으로 짜는’ 행동을 한다고 표현합니다. 이 과정에서 개미는 진딧물의 배설물을 직접 받아 먹거나, 진딧물이 배설한 단물을 잎이나 줄기에서 수집합니다. 진딧물이 단물을 방출하지 않으면 진딧물의 다리를 물거나, 진딧물의 몸을 강하게 문질러서 단물을 방출하게 하기도 합니다.

개미는 진딧물이 단물을 방출하도록 유도하는 화학적 신호를 사용하기도 합니다. 진딧물의 체표면에는 개미를 끌어들이는 화학 물질이 존재하며, 개미는 이러한 화학 물질을 감지하여 진딧물에게 접근합니다. 개미는 이러한 화학적 신호를 통해 진딧물과의 상호작용을 조절하고, 단물의 방출을 유도합니다.

진딧물을 다른 식물로 옮겨주기도 하는 개미

개미는 진딧물을 돌보는 데 많은 노력을 기울입니다. 진딧물이 먹이를 다 먹어버리면 개미는 진딧물을 새로운 식물로 옮깁니다. 또한, 개미는 진딧물을 포식자로부터 보호하기 위해 공격적으로 방어합니다. 일부 개미는 심지어 진딧물의 포식자인 무당벌레의 알을 파괴하기도 합니다.

겨울이 되면 일부 개미 종은 진딧물의 알을 둥지로 운반하여 보호합니다. 개미는 진딧물의 알을 최적의 온도와 습도 조건에서 보관하고, 봄이 되면 부화한 진딧물을 다시 식물로 옮깁니다.

특히 옥수수밭 개미와 옥수수 뿌리 진딧물 간의 관계는 잘 알려져 있습니다. 옥수수 뿌리 진딧물은 옥수수 식물의 뿌리를 먹고 자라며, 개미는 이 진딧물의 알을 겨울 동안 보관합니다. 봄이 되면 개미는 부화한 진딧물을 임시 숙주 식물로 옮기고, 이후 옥수수 식물이 자라면 다시 옥수수 식물로 옮깁니다.

개미와 진딧물의 관계는 건강하기만 할까

일부 진딧물 종은 스스로 배설하는 능력을 잃어버려, 개미의 도움 없이는 생존할 수 없기도 합니다. 이렇게 듣기만 하면 진딧물과 개미는 서로에게 꼭 필요한 존재처럼 들리는데요. 하지만 개미와 진딧물의 관계가 항상 상호 이익만을 위한 것은 아닙니다. 개미와 진딧물의 관계는 단순한 상호 이익을 넘어, 때로는 개미가 진딧물을 통제하고 조작하는 방식으로 발전하기도 합니다. 이는 개미가 안정적인 단물 공급원을 유지하기 위해 진딧물을 ‘노예’처럼 다루는 행동으로 나타납니다.

진딧물은 보통 날개가 없지만, 특정 환경 조건에서는 날개가 발달할 수 있습니다. 진딧물 개체수가 너무 많아지거나 먹이 공급원이 줄어들면, 진딧물은 날개를 키워 새로운 장소로 이동할 수 있습니다. 그러나 개미는 이러한 이동을 막기 위해 다양한 방법을 사용합니다.

첫째, 개미는 진딧물이 날아가는 것을 막기 위해 진딧물의 날개를 물리적으로 제거할 수 있습니다. 개미가 진딧물의 날개를 찢어버리는 행동이 관찰된 바 있습니다. 진딧물이 다른 곳으로 날아가버려 단물 공급원이 사라지는 것을 방지하기 위한 것입니다.

둘째, 개미는 화학적 신호를 사용하여 진딧물의 날개 발달을 억제할 수 있습니다. 연구에 따르면, 개미는 진딧물의 날개 발달을 막는 화학 물질을 분비할 수 있으며, 이를 통해 진딧물이 날개를 키우지 못하게 합니다. 개미는 진딧물의 이동 능력을 방해하는 화학 물질을 사용하여 진딧물이 멀리 이동하지 못하도록 하기도 합니다.

셋째, 개미는 진딧물의 번식률을 조절하여 단물의 질을 높이기도 합니다. 개미는 특정 진딧물 종의 번식을 촉진하여 더 높은 품질의 단물을 얻을 수 있습니다.

이러한 행동들은 개미가 진딧물을 단순히 보호하는 것을 넘어, 진딧물을 통제하고 조작하여 자신에게 유리한 조건을 유지하려는 전략을 보여줍니다. 이는 개미와 진딧물 간의 관계가 얼마나 복잡하고 다층적인지를 잘 나타냅니다.