말레이시아개미
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1. 개요
말레이시아개미는 방어 수단으로 자폭을 사용하는 개미의 일종이다. 이 개미는 적에게 위협을 받으면 복부 근육을 수축시켜 몸 속의 독액 분비선을 파열시켜 끈적이는 독성 분비물을 뿜어낸다. 이 분비물은 주로 폴리아세테이트, 지방족 탄화수소, 알코올 등으로 구성되며, 페놀류, 테르페노이드, 지방족 화합물도 포함되어 있다. 자폭 행위는 영토 분쟁이나 포식자 방어에 사용되며, 다른 개미 종이나 수목 절지동물로부터 자신을 보호하는 데 효과적이다. 자폭 행동은 콜로봅시스 속의 다른 종, 흰개미과, 진딧물과에서도 나타난다.
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| 말레이시아개미 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 학명 | Colobopsis saundersi |
| 명명자 | (Emery, 1889) |
| 이전 학명 | Camponotus saundersi |
| 분류 | |
| 계 | 동물계 |
| 문 | 절지동물문 |
| 강 | 곤충강 |
| 목 | 벌목 |
| 과 | 개미과 |
| 아과 | 야마아리 아과 |
| 속 | 히라즈오오아리 속 |
| 종 | 지바쿠아리 |
| 생태 정보 | |
| 특징 | 자가분해 행동을 보이는 종 |
| 서식지 | 말레이시아 |
| 참고 문헌 | |
| 참고 문헌 | Jones, T. H.; Clark, D. A.; Edwards, A. A.; Davidson, D. W.; Spande, T. F.; Snelling, Roy R. (2004). The chemistry of exploding ants, Camponotus spp. (cylindricus complex). Journal of Chemical Ecology. 30 (8): 1479–1492. doi:10.1023/B:JOEC.0000042063.01424.28. PMID 15537154. S2CID 23756265. Betz, Oliver (2010). Adhesive Exocrine Glands in Insects: Morphology, Ultrastructure, and Adhesive Secretion. In von Byern, Janek; Grunwald, Ingo (eds.). Biological Adhesive Systems. pp. 111–152. doi:10.1007/978-3-7091-0286-2_8. ISBN 978-3-7091-0141-4. Laciny, A.; Zettel, H.; Kopchinskiy, A.; Pretzer, C.; Pal, A.; Salim, K. A.; Rahimi, M. J; Hoenigsberger, M.; Lim, L.; Jaitrong, W.; Druzhinina, IS (2018). Colobopsis explodens sp. n., model species for studies on "exploding ants" (Hymenoptera, Formicidae), with biological notes and first illustrations of males of the Colobopsis cylindrica group. ZooKeys. 751: 1–40. doi:10.3897/zookeys.751.22661. PMC 5919914. PMID 29706783. |
2. 방어 행동
방어 행동으로는 Maschwitz와 Maschwitz (1974)가 처음 사용한 용어인 자폭이 있다.[4] 두 개의 과도하게 큰, 독으로 채워진 턱샘이 개미의 몸 전체에 걸쳐 있다. 전투가 불리하게 흘러갈 때, 일개미는 복부 근육을 격렬하게 수축시켜 가스트르를 체절 간 주름에서 파열시키고, 이는 턱샘도 터뜨려 머리의 앞쪽에서 모든 방향으로 끈적이는 분비물을 뿜어낸다.[5][6] 부식성 성질을 가지고 화학적 자극제 역할을 하는 이 접착제는 근처의 모든 희생자를 얽히게 하여 움직이지 못하게 할 수 있다.[2][7][8]
Jones (2004)의 직접적인 관찰에 따르면, ''C. saundersi''의 접착 분비물은 우기 말에는 밝은 흰색에서 건기 및 우기 초에는 크림색 또는 옅은 노란색을 띠는 것으로 나타났다. 이러한 색상의 변화는 내부 pH의 변화를 나타내며, 이는 식단의 계절적 변화에 기인할 가능성이 높다.[1]
''C. saundersi'' 개미의 자폭 행위는 다른 개미 종이나 집단과의 영토 분쟁 중에 흔하게 나타난다. 베짜는개미(''Oecophylla smaragdina'')는 영토 확보와 포식을 위해 ''C. saundersi'' 개미를 추적하고 공격하는 것으로 알려져 있다.[1] ''C. saundersi'' 일개미의 자기 희생은 식민지가 채집 구역을 유지하도록 보장함으로써 식민지 전체에 도움이 될 가능성이 높다.[1] 따라서 이러한 행동은 해당 행동이 이미 대부분의 일개미에게 유전적으로 존재한다면 개체군 내에서 지속될 것이다.
''C. saundersi''는 다른 수목 절지동물(직조개미, 거미)의 포식으로부터 자기파열을 통해 방어하는데, 이는 다음과 같은 두 가지 이유로 ''C. saundersi''에게 주요 포식 위협으로 여겨진다.
- Jones (2004)는 직접 관찰을 통해 ''C. saundersi''가 약간의 잎 진동에도 "놀랍도록 민감하다"는 점을 언급했다.[1]
- ''C. saundersi'' 분비물의 고유한 점착성은 척추동물보다 절지동물의 부속지를 마비시키는 데 더 효과적이다.[4]
''C. saundersi''는 또한 관련된 화학 물질이 먹을 수 없어 척추동물 포식자로부터 방어하기 위해 자기파열을 사용하며, 이는 특정 포식자가 미래에 이 개미 종을 공격하는 것을 막을 수 있다.[9]
말레이시아개미는 적에게 둘러싸였을 때 복부 근육을 수축시켜 독액 분비선을 폭파시키는 방식으로 자폭한다. 이 과정에서 독액을 내뿜어 자신도 하반신이 폭파되어 죽는다.
2. 1. 자폭 메커니즘
말레이시아개미는 적에게 둘러싸였을 때 복부 근육을 수축시켜 독액 분비선을 폭파시키는 방식으로 자폭한다. 이 과정에서 독액을 내뿜어 자신도 하반신이 폭파되어 죽는다.2. 2. 분비물의 색상 변화
2. 3. 영역 방어
말레이시아개미는 복부 근육을 수축시켜 독액 분비선을 폭파, 적에게 독액을 내뿜어 자신을 희생하는 자폭 행동을 한다.[1] 이러한 자폭 행위는 다른 개미 종이나 군체와의 영역 다툼에서 흔히 나타난다.[1] 특히, 베짜는개미는 영역 확보와 포식을 위해 말레이시아개미를 적극적으로 공격한다.[1] 일개미의 자기 희생은 채집 영역을 유지하여 군체 전체에 도움이 된다.[1]2. 4. 포식자 방어
말레이시아개미(''C. saundersi'')는 베짜는개미나 거미와 같은 수목 절지동물 포식자로부터 자신을 방어하기 위해 자폭 행동을 한다.[1][4] 이 개미는 복부 근육을 수축시켜 독액 분비선을 폭파시키고, 적에게 독액을 분뿜어 자신을 방어한다.[1] 분비물의 끈적이는 성질은 절지동물의 부속지를 마비시키는 데 효과적이다.[4] 또한 분비물에 포함된 화학 물질은 척추동물 포식자에게 불쾌감을 주어 추가적인 공격을 막는다.[9]3. 분비물의 화학 성분
''C. saundersi''의 "독성 접착제"는 주로 폴리아세테이트, 지방족 탄화수소 및 알코올로 구성되어 있다.[1][2] 뒷창자에서 생성되는 가지 골격 락톤과 메틸화된 이소쿠마린은 흔적 페로몬으로 작용하며, ''C. saundersi''와 관련 종의 뒤푸르샘에서 생성되는 직쇄 탄화수소 및 에스테르는 경고 페로몬으로 작용한다.[1]
Jones 등이 2004년에 분비물 내에서 다음과 같은 화학 물질을 확인했다.
'''페놀'''
- m-크레졸 (미량 발견), 부식성 화합물
- 2,4-디히드록시아세토페논
- 2-메틸-5,7-디히드록시크로몬
- 오르시놀 (미량 발견)
'''지방족 화합물'''
- 운데칸
- 2-헵타논 (미량 발견)
'''테르페노이드'''
- 시트르넬알
- 시트르넬롤
- 시트론산
- 이소프레골
- (6R)-(E)-2,6-디메틸-2-옥텐-1,8-이산
2,4-디히드록시아세토페논과 2-메틸-5,7-디히드록시크로몬은 분비물의 pH 의존적인 색상 변화를 일으키는 페놀성 케톤이다.
(6R)-(E)-2,6-디메틸-2-옥텐-1,8-이산은 곤충에서 이전에 보고되지 않은 비환식 모노테르펜이다. 그러나 이 화학 물질은 포유류의 소변 대사 산물로 잘 알려져 있으며, 과다 생성은 다양한 종에서 독성 산증을 유발한다.[1]
독성 접착제는 우기에는 밝은 흰색, 건기와 우기 초에는 옅은 노란색(혹은 크림색)으로 변색된다. 그 이유는 계절 변화에 따른 식성이나 내부 pH의 차이에 의한 것으로 생각된다.
3. 1. 페놀류
독성 접착제는 우기에는 밝은 흰색, 건기와 우기 초에는 옅은 노란색(혹은 크림색)으로 변색된다. 그 이유는 계절 변화에 따른 식성이나 내부 pH의 차이에 의한 것으로 생각된다. 성분은 "주로 폴리아세테이트, 지방족 탄화수소, 및 알코올"로 구성되어 있으며, 페놀류도 포함되어 있다. 페놀류에는 벤젠환에 직접 하이드록시기가 붙어있는 화합물인 2',4'-다이하이드록시아세토페논, 크로몬류의 일종인 2-메틸-5,7-다이하이드록시크로몬, 사람의 피부를 부식하는 성질을 가지며 소독약으로도 사용되는 m-크레졸(극미량), 오르시놀(극미량) 등이 있다.3. 2. 지방족 화합물
독성 접착제는 우기에는 밝은 흰색, 건기와 우기 초에는 옅은 노란색(혹은 크림색)으로 변색된다. 그 이유는 계절 변화에 따른 식성이나 내부 pH의 차이에 의한 것으로 생각된다. 성분은 "주로 폴리아세테이트, 지방족 탄화수소, 및 알코올"로 구성되어 있다. 지방족 화합물에는 긴 탄화수소 사슬을 가진 화합물인 운데칸이 포함되어있다. 운데칸은 탄소수 11개의 직쇄 알칸으로, 종종 곤충에 포함되는 성분이다. 극미량만 포함되어 있는 2-헵타논도 지방족 화합물이다.3. 3. 테르페노이드
2,4-디히드록시아세토페논과 2-메틸-5,7-디히드록시크로몬은 분비물의 pH 의존적인 색상 변화를 일으키는 페놀성 케톤이다. 테르페노이드에는 시트랄, 시트로넬롤, 시트론산, 이소프레골 등이 있다.4. 관련 종
자폭(Autothysis) 현상은 콜로봅시스 속의 다른 종에서도 발견되며, 바퀴목 흰개미과 및 노린재목 진딧물과의 일부에서도 알려져 있다.
콜로봅시스 속 (개미과)폭탄개미 ''C. saundersi/Colobopsis saundersila''는 ''C. explodens/Colobopsis explodensla''와 종 복합체를 형성한다고 여겨진다.
흰개미과이 행동은 흰개미과의 여러 그룹에서 나타난다. 병정 계급을 가지지 않은 종에서 많이 관찰되지만, 병정 개미가 이 행동을 보이는 종도 알려져 있다.
진딧물과사회성 진딧물인 몬젠이세 진딧물이 이 행동을 하는 것으로 알려져 있다.
4. 1. 콜로봅시스 속 (개미과)
폭탄개미 ''C. saundersi/Colobopsis saundersila''는 ''C. explodens/Colobopsis explodensla''와 종 복합체를 형성한다고 여겨진다.4. 2. 흰개미과
이 행동은 흰개미과의 여러 그룹에서 나타난다. 병정 계급을 가지지 않은 종에서 많이 관찰되지만, 병정 개미가 이 행동을 보이는 종도 알려져 있다.4. 3. 진딧물과
사회성 진딧물인 몬젠이세 진딧물이 이 행동을 하는 것으로 알려져 있다.참조
[1]
논문
The chemistry of exploding ants, ''Camponotus'' spp. (''cylindricus'' complex)
2004
[2]
서적
Biological Adhesive Systems
https://archive.org/[...]
2010
[3]
논문
Colobopsis explodens sp. n., model species for studies on "exploding ants" (Hymenoptera, Formicidae), with biological notes and first illustrations of males of the Colobopsis cylindrica group
https://zookeys.pens[...]
[4]
논문
Platzende Arbeiterinnen: Eine neue Art der Feindabwehr bei sozialen Hautflüglern
1974
[5]
서적
Viaggio di Leonardo Fea in Birmania e regioni vicine. XX. Formiche di Birmania e del Tenasserim raccolte da Leonardo Fea (1885-87)
null
Annali del Museo Civico di Storia Naturale Giacomo Doria (Genova)
[6]
뉴스
Utahn enters world of exploding ants
https://www.deseret.[...]
2002-09-11
[7]
뉴스
The Malaysian ant teaches us all how to go out with a bang
http://www.thedailys[...]
2008-06-06
[8]
서적
Animal Behaviour
https://books.google[...]
Blackwell Publishing
2009-09-26
[9]
논문
A review on self-destructive defense behaviors in social insects
http://libres.uncg.e[...]
2012
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