습격자 개미를 변화시키는 슈퍼 유전자

여왕과 같은 속성을 가진 돌연변이 개미

개미 군체는 협력과 명확한 분업으로 번창한다. 그러나, 약탈 개미를 포함한 일부 개미 종들은 기생하는 사기꾼 여왕개미들에 의해 괴롭힘을 당한다. 이 사기꾼들은 식민지의 여왕을 매우 닮았고, 먹이를 사냥하는 데 기여하지 않고 탐욕스럽게 먹기 때문에 식민지가 붕괴될 수 있다. 과학자들은 이 가짜 여왕들의 출현에 대해 오랫동안 어리둥절해 왔다. 그러나 Current Biology에 발표된 최근의 연구는 이 미스터리를 밝힌다.

이 연구는 "슈퍼진"이 이러한 여왕사칭 사기꾼들의 출현에 책임이 있다는 것을 보여준다. 슈퍼 유전자는 한 세대의 침입개미들 사이에서 빠르게 돌연변이를 일으켜 날개 달린 여왕개미로 변신한다. 많은 종에서 여왕개미의 전형적인 특성이지만, 습격개미는 보통 날개나 여왕개미를 가지고 있지 않기 때문에 이상하다. 이 발견은 워링 트리블과 그의 대학원 지도교수인 다니엘 크로나워가 습격개미들의 집단을 연구했던 록펠러 대학의 한 연구실에서 놀라운 관찰에서 비롯되었다.

트리블은 10,000마리의 개미들의 집단에서 14개의 가짜 여왕들이 나타났다고 밝혔다. 그들의 자손은 항상 날개가 달린 기생충이었는데, 이것은 슈퍼 유전자가 가짜 여왕의 성장을 통제한다는 것을 암시한다. 주목할 점은 이것이 개미가 노동자가 될지, 먹이를 찾을지, 여왕이 될지를 결정하는 카스트를 통제하는 최초의 슈퍼 유전자라는 것이다. 이 연구는 또한 기생 돌연변이가 한 종 내에서 그리고 한 세대에 걸쳐 발생할 수 있다는 것을 보여주며, 이러한 전이가 수천 년 이상 걸린다는 이전의 가설을 뒤집는다.

슈퍼 유전자의 역할을 이해하면 기생 개미의 확산을 통제하기 위한 더 나은 관리 전략으로 이어질 수 있다. 그러나 그 결과를 확인하기 위해서는 더 많은 표적 연구가 필요하다. 트리블 박사와 그의 동료들은 그 돌연변이들을 연구하고 그들의 기원을 알아내는 데 수년을 바쳤다. 일반 개미와 돌연변이 개미의 게놈을 비교하면서, 그들은 두 종류의 개미가 중요한 특성과 기능을 통제하는 한 염색체에 슈퍼 유전자를 가지고 있다는 것을 발견했다.