과학 #39 – 잃어버린 길은 없다! 개미의 생체 GPS 미스터리!

궁금한 건 바로 해결!
쉽게 배우는 생활 과학

"개미는 뚠뚠, 오늘도 뚠뚠, 열심히 일을 하네."라는 노랫말처럼 개미는 먹이를 찾아 부지런히 움직입니다. 하지만 그들이 어떻게 길을 잃지 않고 정확히 집으로 돌아오는지 궁금해 본 적 있나요? 빽빽한 풀숲과 나뭇가지 사이를 헤치고 다니는 개미에게 길을 잃는다는 건 상상하기 힘든 일입니다. 개미가 길을 잃지 않는 비결은 바로 여러 가지 능력을 조합해 마치 GPS처럼 사용하는 데 있습니다. 그럼 개미의 놀라운 길 찾기 능력을 함께 알아볼까요?

개미들이 이동하는 모습

페로몬, 냄새로 만든 '개미 고속도로' 

개미의 가장 유명한 길 찾기 방법은 바로 페로몬을 이용하는 것입니다. 개미는 몸에서 화학물질인 페로몬을 분비하며 이동합니다. 이 페로몬은 다른 개미에게 '이쪽으로 가면 먹이가 있어!' 혹은 '집은 이 방향이야!'와 같은 메시지를 전달하는 일종의 냄새 표지판 역할을 합니다.

개미 한 마리가 먹이를 발견하면, 돌아오는 길에 페로몬을 계속해서 분비합니다. 뒤따르던 다른 개미들은 이 냄새를 맡고 길을 따라가 먹이를 나르죠. 이 과정이 반복되면서 개미들은 여러 층의 페로몬이 쌓인 '개미 고속도로'를 만듭니다. 이렇게 만들어진 페로몬 길은 바람이나 비에 씻겨나가기 전까지 개미들에게 매우 효과적인 내비게이션 역할을 합니다.

태양 나침반과 하늘의 편광

페로몬 길은 영구적이지 않기 때문에, 개미는 다른 방법을 함께 사용합니다. 바로 태양을 이용하는 방법인데요. 개미는 태양의 위치를 파악해 방향을 설정합니다. 태양이 움직이는 동안에도 개미는 뇌 속의 복잡한 계산을 통해 현재 위치와 집의 방향을 끊임없이 보정합니다. 마치 태양을 나침반 삼아 목적지까지의 각도를 유지하며 나아가는 것과 같죠.

더욱 놀라운 것은 구름이 끼어 태양이 보이지 않을 때도 길을 잃지 않는다는 사실입니다. 개미는 하늘의 편광(polarized light) 패턴을 감지하여 태양의 위치를 추정할 수 있습니다. 덕분에 날씨에 관계없이 항상 정확한 방향을 잡을 수 있습니다.

발걸음 수를 세어 거리를 측정해요

놀랍게도, 개미는 자신의 발걸음 수를 세면서 거리를 측정합니다. 집을 나선 개미는 먹이를 찾으러 이동하는 동안 자신의 걸음 수를 정확하게 기억합니다. 먹이를 발견한 후 돌아올 때는 이 걸음 수를 역으로 계산해 다시 집으로 정확하게 돌아오는 것이죠.

연구자들은 이 사실을 증명하기 위해 개미의 다리 길이를 조절하는 실험을 했습니다. 다리가 짧아진 개미는 집까지 오기 전에 걸음 수가 부족하다고 느껴 길을 잃었고, 다리가 길어진 개미는 걸음 수가 남아 집을 지나치는 것을 확인했다고 합니다. 마치 만보기를 이용하듯 정확하게 거리를 계산하는 것이죠.

시각적 단서, 주변 풍경을 기억해요! 

개미는 페로몬이나 태양 같은 비물질적인 요소 외에도 시각적인 풍경을 활용합니다. 개미굴 주변의 눈에 띄는 돌멩이, 특이한 모양의 나뭇가지, 주변 식물의 위치 등을 기억해 랜드마크처럼 활용하는 것입니다. 마치 우리가 처음 가는 길에서 "저 큰 건물 앞에서 오른쪽으로 꺾어"라고 외우는 것처럼 개미도 주변 환경을 기억해 자신의 위치를 파악합니다.

숨겨진 과학, 개미의 종합 예술

이처럼 개미는 페로몬, 태양, 걸음 수, 그리고 주변 풍경까지, 다양한 정보를 종합적으로 활용하여 길을 찾습니다. 이 모든 능력 덕분에 개미는 길을 잃지 않고 효율적으로 먹이를 나르고, 무리를 유지할 수 있는 것입니다. '뚠뚠'거리며 묵묵히 걷는 개미의 발걸음 뒤에는 이토록 과학적인 길 찾기 기술이 숨어 있다는 사실, 정말 신기하지 않나요? 다음번에 개미를 보면 작은 몸에 담긴 위대한 능력에 대해 다시 한번 생각해 보게 될 겁니다!

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