미국 애리조나 주립대 연구진이 영국 생물학회지 프로시딩스 B. 최신호에 소개한 Mycocepurus smithil 이라는 학명의 이 농사짓는 개미는 무리 전체가 처녀생식하는 것으로 밝혀졌다.
연구진은 이들의 DNA 지문을 분석해 구성원 모두가 여왕의 자기복제를 통해 태어났음을 확인했고 여러 단계의 검증 절차를 거쳐 이들 집단이 무성생식하는 암컷만으로 이루어졌음을 확인했다고 밝혔다.
개미들은 해부 결과 생식기관에 필수적인 홍합조직이 없어 짝짓기 자체가 불가능한 것으로 밝혀졌다. 연구진은 무정란에서 수컷이 태어나는 무성생식 방법은 일부 곤충의 정상적인 번식 방법이지만 무성생식으로 암컷이 태어나는 것은 개미 세계에서도 “극도로 희귀한 일” 이라고 지적했다.
이들은 “사회적인 곤충들 사이에는 매우 다양한 형태의 번식 방법이 있지만 이 개미는 독자적인 특이한 방식을 진화시켰다” 고 말했다.
이들은 이 개미가 어째서 이렇게 집단 전체가 무성생식으로 번식하는지, 이런 현상이 언제부터 진화된 것인 지는 알지 못한다면서 앞으로 더 많은 유전자 실험을 통해 이런 현상이 시작된 시기를 밝힐 수 있을 것이라고 말했다.
연구진은 무성생식의 이점으로 수컷을 생산하는데 드는 에너지 소비를 피하고 각 세대에 태어나는 가임 암컷의 수가 50%에서 100%로 늘어나는 점을 꼽았다.
연구에 관여하지 않은 스위스 로잔 대학의 로랑 켈러 교수는 그러나 유성생식을 통해 유전자 물질을 합치는 것이 기생충이나 질병 저항력 등 더 많은 이점을 미래세대에 제공한다고 지적하고 “그럼에도 불구하고 개미 사회에서는 갈수록 특이한 번식 방법이 보고되고 있다”고 말했다.
그는 개미와 같은 사회적 곤충들이 특히 이런 종류의 번식 유형에 적합한 것은 여왕이 이를 통해 집단내 모든 새끼들의 계급과 성을 통제할 수 있기 때문인 것으로 보인다고 지적했다.
연구진은 당초 이 개미 집단이 버섯 농사를 짓는 다른 개미종보다 훨씬 많은 버섯을 키우는데 주목해 연구를 시작하다 이런 사실을 밝혀냈다. 이들이 재배하는 균류 역시 무성생식으로 번식한다.
연구진은 균류가 무성 생식하기 때문에 이들 개미도 유성생식의 제약 없는 방식의 이점을 취하게 됐을 가능성이 있다고 보고 있으며 이 방면에서 더 많은 연구가 있어야 할 것이라고 말했다.
/연합뉴스