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제목 개미는 천하장사
등록일 2018. 3. 28.
첨부파일 up20180328092215837.jpg
개미는 천하장사

개미를 관찰해 보면 자기 몸무게보다 몇십 배는 무거운 먹이를 턱에 물고 이리저리 돌아다니고 심지어는 벽을 타고 오르락내리락 거리기도 한다. 개미는 자기 몸무게의 30~40배를 든다. 어떻게 이처럼 강력한 힘을 발휘할 수 있는 걸까. 개미는 인간에 비해 한없이 작고 연약한 곤충이지만 자신의 몸 크기와 체중에 비례해서는 상당한 힘을 가지고 있다. 개미의 체내 및 체외의 해부학적 구조를 3D 모델로 제작하여 언덕 개미의 신체 구조를 설계한 후, 개미의 신체적 특징과 기능의 연관성을 밝혀냈다. 개미는 구기(절지동물의 입 부위)로 물체를 들어 올린 후, 목 관절에서 흉부로 물체를 옮긴다. 이때 6개의 다리와 발목마디에 힘이 분산되면서 무게를 지탱 한다.


3D 모델을 이용해 시뮬레이션을 실시한 결과, 개미의 목 관절은 개미 몸무게의 5,000배에 달하는 경이로운 무게까지도 견디는 것으로 나타났다. 개미의 목 관절 구조는 머리를 좌우로 틀지 않고 일직선으로 똑바로 두고 있을 때 가장 큰 힘을 발휘한다. 개미의 목 관절은 복잡하고 통합적인 역학 시스템이다. 우리 인간들이 로봇을 만들 때 많은 참고를 해야 할 부분이다.

개미가 천하장사인 이유는 근육이 물건을 들어 올리는 힘이 크다는 것이다. 근육이 물건을 들어 올리는 힘은 근육의 굵기에 비례한다. 동물은 키가 2배가 되면 표면의 넓이는 4배, 부피는 8배가 된다. 근육의 굵기도 4배가 되고 근육의 부피는 8배가 된다. 물건을 들어 올리는 힘은 근육의 굵기와 비례하므로 몸길이가 2배가 되면 부피와 몸무게는 8배가 되지만 근육의 힘은 4배밖에 늘어나지 않는다. 말하자면 몸무게와의 비율에서 보면 키가 2배가 되면 힘은 8 : 4, 즉 2분의 1밖에 되지 않는다는 것이다. 이처럼 몸무게와 근육의 힘이 증가하는 비율이 다르기 때문에 개미는 자기 체중의 30~40배나 되는 짐을 들어 올릴 수 있지만, 사람은 자기 몸무게의 0.9배까지의 짐만 들어 올릴 수 있는 것이다.

개미는 곤충 중에서도 잡식성으로 이것저것 다 집어가서 먹기 때문에 자연계에서 중요한 청소부 역할을 하는 동물 중 하나이다.


개미는 몸집대비로 가장 큰 뇌를 지니고 있다. 인간의 뇌는 몸무게의 2%를 차지하지만 개미의 뇌는 몸무게의 6%를 차지한다. 개미의 지능은 그 뇌 크기만큼이나 우수하지만, 이것도 개체 별로 똑똑한 개미도 있고 모자라는 개미도 있다. 그렇다고 지능이 우수한 개미들만 따로 모이는 것은 아니며, 의외성을 기대하기에 개체별로 차별을 두지 않고 섞여서 지낸다. 개미는 페로몬으로 의사소통을 한다는 것은 유명하지만, 소리로도 의사소통을 한다. 그 밖에도 원시적인 녀석들은 몸을 두드리는 것으로도 의사소통을 한다. 개미의 크기 역시 종에 따라 천차만별이라 눈에 보이지 않을 만큼 작은 녀석들로부터 3cm에 육박하는 거대한 녀석들까지 다양하다. 애집개미의 일개미는 1개월 정도 사는데 비해 여왕개미는 6개월까지 살고, 일본왕개미의 일개미 수명은 1~3년, 여왕개미 수명은 15년 정도이다.

살아있는 개미는 몸에서 끊임없이 페로몬을 발산하는데 개미가 죽으면 페로몬 발산이 중지되고 올레산이 발생하기 시작한다. 살아있는 개미의 몸에 올레산을 칠하면 동료들은 멀쩡히 살아있는 개미를 시체로 오인해 시체 보관소나 쓰레기장에 처박아 버리거나 굴 밖으로 내다 버린다. 애벌레 역시 마찬가지여서 애벌레의 몸에 기름을 발라 페로몬 발산을 막으면 이를 감지한 언니 일개미들은 동생을 운반해 식량창고에 넣는다. 개미에게 공생, 기생하는 곤충들은 페로몬을 흉내내는데, 역시 올레산을 바르면 즉시 토막나 식량 창고로 직행하는 신세가 된다. 보통 개미는 유기물질이라면 가리지 않고 섭취한다. 살아있는 곤충이나 동물을 통째로, 혹은 토막내서 가져가는 것은 기본이요, 곤충이나 동물의 시체, 식물의 씨앗이나 열매, 잎, 땅에 떨어진 과자나 사탕, 설탕 등의 단 것, 밥, 떡, 튀김 부스러기 등 걸어가서 채집할 수 있는 곳의 유기물은 이것저것 모두 가져다가 먹이로 삼는다. 사냥을 하는 경우에는 정말 호전적인 부류가 아닌 이상 주로 개미들도 물어뜯어 죽일 수 있을 정도로 연약하고 공격력 없는 부드러운 살을 가진 구더기같은 애벌레류나 지렁이 같은 환형동물, 달팽이 같은 연체동물류가 주로 타겟이 되는 편이다.




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