일개미가 여왕개미 공격 포착…기생 개미 냄새 조작이 모살 유도

• 냄새 위장 침투, 악취 화학물질 분사, 일꾼 인식 교란
• 여왕 제거 유도, 일꾼 개미의 착각, 군체 지배권 장악
• 외부 기생자만 이익, 새로운 형태의 모살, 화학 신호로 집단 구조 전복

조용한 개미 둥지 내부에서 예상 밖의 행동이 기록됐다. 일꾼 개미들이 자신들의 여왕을 둘러싸고 공격을 가했고, 결국 여왕은 군체의 중심에서 밀려났다. 반란으로 보일 수 있는 이 장면 뒤에는 외부에서 침투한 기생 개미 여왕의 개입이 있었다. 일본 연구진이 최근 영상으로 확보한 관찰 결과에 따르면, 이 기생 여왕은 냄새를 교란해 일꾼 개미들의 인식을 바꾸고, 그들이 스스로 어미 여왕을 적으로 판단하도록 유도했다. 자연 생태계에서 매우 드물게 나타나는 모살이 실제 과정 그대로 기록된 것은 이번이 처음이다.

11월 17일자 학술지 커런트 바이올로지(Current Biology)에 실린 연구는 일본에서 ‘악취 개미’로 불리는 동양라시우스 개미(Lasius orientalis)와 엄브라투스 개미(Lasius umbratus)가 노란라시우스 개미(Lasius flavus)와 일본라시우스 개미(Lasius japonicus)의 둥지에 침투해 군체를 장악하는 과정을 기록했다. 개미 사회는 후각 신호로 동료와 외부자를 구분하는데, 기생 여왕은 둥지 주변을 오가는 일개미에 몸을 비벼 체취를 흡수해 같은 군체 구성원처럼 위장한다.

둥지에 받아들여진 기생 여왕은 원래의 여왕을 찾아내 강한 악취의 화학 물질을 분사한다. 연구팀은 이 물질이 일부 개미 종이 특수 기관에 저장하는 개미산(formic acid)일 가능성이 높다고 설명했다. 악취는 여왕의 본래 냄새를 덮어버리고, 일개미는 이를 외부 침입자의 냄새로 인식한다. 보호 대상이었던 여왕이 적으로 전환되는 순간이다. 기생 여왕은 공격 대상이 되는 것을 피하기 위해 곧바로 자리를 벗어나고, 냄새가 약해질 때 다시 돌아와 같은 행동을 반복한다. 결국 일개미는 스스로 어미 여왕을 제거하고, 군체는 기생 여왕을 중심으로 재편된다.

연구를 이끈 규슈대학교 다카스카 케이조(Keizo Takasuka) 연구자는 이번 사례가 기존에 보고된 모살(matricide)과 뚜렷이 구별된다고 말했다. 지금까지 확인된 모살은 어미가 자손에게 영양을 제공하거나, 자손이 더 높은 번식 기회를 확보하는 등 당사자에게 이익이 돌아가는 경우였다. 그러나 이번 사례는 외부 기생자만 이득을 얻는 전혀 새로운 형태다. 연구자는 “자연이 허구보다 더 극적인 행동을 보여준 경우”라고 설명했다.

연구팀은 이러한 전략이 개미산을 사용하는 개미 아과인 거미개미아과(Formicinae)에만 국한될 가능성이 낮다고 보고 있다. 개미산을 사용하지 않는 다른 개미 종이나 사회성 말벌에서도 유사한 냄새 조작이 존재할 가능성이 제기됐다. 후속 연구는 사회적 기생 전략이 어디까지 확장될 수 있는지를 밝히는 데 중점을 둘 예정이다.

사회성 곤충 집단에서 냄새 신호 하나만으로 충성 구조가 바뀌고 지배 체계가 전복되는 현상은 생태적 상호작용이 얼마나 미세한 균형에 의존하는지를 보여준다. 이번 관찰은 화학 신호가 군체 내부 권력 구조를 어떻게 뒤흔들 수 있는지를 드러낸 사례로 평가된다.

김지윤 기자/ hello@sciencewave.kr

참초 논문: Host daughter ants manipulated into unwitting matricide by a social parasitic queen, Current Biology (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.09.037. www.cell.com/current-biology/f … 0960-9822(25)01207-2

자료: Current Biology / Cell Press