먹이와 식성

먹이와 식성

Contents summary
본 항목에서는 곤충의 먹이특성에 대해 기초적인 사항을 검토 후 개미의 먹이에 대해 알아보기로 합니다.
곤충의 먹이특성은 특정곤충의 생태와 서식환경을 결정하는 가장 기본적인 요건이 된다는 의미에서 매우 중요한 의미를 담고 있습니다. 이를 자세히 검토해 보기로 합니다.

1. 곤충의 먹이

가. 먹이특성

곤충의 먹이특성은 식성에 따라 식식성(植食性), 육식성(肉食性), 부식성(腐食性), 잡식성(雜食性)으로 크게 분류한다. 식식성과 육식성은 먹이의 대상 종수에 따라 단식성, 협식성, 광식성으로 구분한다. 개미의 경우는 육식만 하는종이 있기는 하나 대부분 육식성과 식식성을 겸하거나 잡식을 하는 경우가 많다. 식식성이란 식물을 주요 먹이로하는 경우를 말하는데 식식성의 경우는 육식성에 비해 영양가가 낮다고 볼 수 있다. 식식성의 경우에도 종에 따라 먹는 부위가 다르다. 일반적으로 열매나 씨앗, 새순을 먹는 경우는 잎을 먹는 엽식성에 비해 영양가가 높은 편이다. 대부분의 개미는 꽃에서 발생되는 꿀이나 수액을 즐겨 찾으며 특히 진딧물과 공생관계를 맺고 단물을 제공받는다. 부식성은 동물의 사체나 배설물 또는 썩은 목질을 먹는다. 흰개미는 썩은 목질을 먹고산다. 잡식성의 경우는 위에서 든 잡다한 것을 먹는 것을 말한다.

(1) 육식성
육식성은 다른 생물을 포식하는 경우가 대부분이며 사마귀가 대표적이다. 일부는 죽은 생물의 시체를 먹는 경우(송장벌레), 동물로부터 흡혈(모기)을 하는 경우 등도 있다. 일본왕이나 곰개미의 경우도 살아있는 곤충을 공격하거나 죽은곤충의 시체를 먹기도한다. 개미도 산란철에는 유충에게 단백질을 공급해야하므로 대부분의 개미는 육식을 겸한다.

(2) 식식성
대부분의 곤충은 식식성이다. 크게 분류하면 초목의 잎을 먹는 것이 있고, 나무의 목질을 먹는 것이 있고, 나무의 뿌리를 먹는 것(식근성), 곡식을 먹는 것(식곡성), 초목의 양액 또는 수액을 먹는 경우, 과일의 당분, 꽃의 꿀, 화분, 열매 등 다양하다. 식식성 곤충은 식물의 종류에 따라 세분하면 한 종류의 식물이나 비슷한 몇 개의 종류만 먹는 경우, 한 개의 과에 속하는 식물을 먹는 경우, 여러가지 식물을 닥치는데로 먹는 경우 등이다. 또한 식물을 먹는 부위에 따라 여러 가지로 구분할 수 있다. 잎을 먹는 것, 뿌리를 먹는 것, 마디와 줄기를 먹는 것, 새순만을 먹는것, 껍질을 먹는것, 꽃을 먹는것, 과일을 먹는것, 알곡을 먹는것 등 다양하다.

(3) 잡식성
잡식성은 동물과 식물을 가리지 아니하고 다양하게 섭취하는 경우를 말한다.

(4) 기생성
기생성은 기주의 몸체가 구성하고 있는 성분을 흡수하며 기주를 통한 2차적인 영양흡수 방식이다.
기생성은 주로 벌목과 파리목에 많다.

(5) 식분성
동물의 똥을 주식으로 하는 곤충이며 대표적인 것이 바로 쇠똥구리 이다.

나. 생물의 에너지원

각종 생물의 생명현상을 유지하게 하는 근원적인 에너지는 무엇이며 어떻게 공급되는 것일까?
우선 이 문제에 대해 간단히 생각해 보기로 합니다.
대부분의 곤충은 식물을 먹고 자라는 식식성이 많다. 참나무가 어떤 시점에서 갑자기 잘려 진다면 그 참나무 속에는 나무를 형성하는 목질과 목질을 이루기전의 수액이 함께 잔류 되어 있다고 볼 수 있다. 이러한 나무를 구성하는 각종 물질은 뿌리에서 주는 영양과 태양이 주는 에너지를 나무의 잎이 나무에 필요한 유효물질로 변환시킨 결과이다. 이를 바로 광합성 작용이라 한다. 이러한 나무에 침잠되어 있는 물질은 단순한 어떤 분석적인 물질의 의미를 능가하는 태양이 주는 각종 에너지 자체를 축적하고 있다고 보는 것이 타당할 것으로 생각된다.
각종 곤충은 식물로부터 어떤 특정 물질을 흡수하고 자란다는 물질적인 개념이 아니라 태양과 자연이 총체적으로 주는 어떤 에너지를 흡수하고 자란다는 것이 본인의 기초적인 생각이다. 가령 예를 들어서 사람의 육체는 단순한 물질과 영양에 의존하여 생명을 유지하고 있을까요? 자연에 편재하는 에너지의 단계는 매우 다양하다고 생각된다. 이와 마찬가지로 곤충도 분석적인 물질의 개념을 넘어선 다양한 에너지원들이 관여하고 있다고 생각된다.

다. 에너지 역학

생물계는 방대한 먹이사슬체계를 구성하고 있다. 어떤 생물이 단독으로는 절대로 생존할 수 없다.
생태계에 흐르는 에너지는 광합성 생물과 같은 독립영양생물에 의해 최초로 이용되어지며 이를 생산자라고 한다. 이러한 생산자의 에너지는 다시 소비자에게 전달된다. 외부의 에너지를 이용할 수 없고 그들이 필요로 하는 유기화합물을 다른 생물체에 의존하는 종속영양생물에게 전달된다. 생태계의 에너지 역학에서 이러한 에너지 전달체계를 영양단계 라고 한다. 이에는 생산자, 소비자, 분해자로 구분할 수 있다. 곤충은 육식성이 있기는하나 대부분 식식성이 주류를 이루고 있으므로 1차소비자라고 말할 수 있다. 육식성곤충인 사마귀, 벌목이나 파리목에 많은 기생성곤충 등은 2차소비자라고 볼 수 있다. 그외 분해자의 역할을 하는 곤충도 많이 있다.

라. 보충 영양

곤충은 일반적으로 애벌레시기에 각종 필요영양을 흡수하며 성충이 된 후에도 각종 영양이 필요하나 이는 보충적인 성격을 갖는다고 볼 수 있다. 이를 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.
애벌레는 형태와 습성이 성충과는 다르다 할 찌라도 동일한 개체에 속한다고 볼 수 있는데 이렇게 다른 형태를 하는 이유는 곤충의 발생항목에서 자세히 설명하고 있다. 즉 애벌레는 먹이를 적정하게 섭취할 수 있는 형태로 적응하고 있으며 성충은 후손을 생산하기에 접합하도록 적응하고 있다고 설명한 바 있다. 이 말의 뜻은 곤충은 애벌레 시기에 성충으로 변태하는데 필요한 모든 영양물질을 사전 축적함으로서 성충의 모양과 형태를 이미 애벌레 자체내에 정보화 되어있다는 것이다. 유충이 가지고 있는 성충이된 후에 발생될 각 기관과 부속기관의 위치와 크기가 잠재되어 내장되어있는 이러한 잠재적인 정보위치를 성장판이라 한다. 성충이 된 후에는 크기가 성장하지 않는다는 것과 모든 영양은 애벌레때에 흡수해야 한다는 뜻이기도하다. 하지만 성충이 된 후에도 활동을 해야하므로 에너지의 소모는 필수적이며 그외 추가적으로 소요되는 각종 영양물질이 보충되지 않으면 정상적으로 활동할 수 없게된다. 이러한 보충적인 영양은 주로 활동에 따른 에너지, 성적 성숙에 필요한 영양, 페르몬 등 정보물질의 지속적인 생산 등을 들수 있으며, 이러한 보충적인 영양은 수명과 산란 능력에 매우 깊은 영향을 주고 있다고 생각된다. 만약 애벌레 시기에 각종 필요영양을 충분히 축적하지 못했을 경우는 성충이 된 후에도 계속적으로 요구될수도 있으나 이는 시간과 관련된 문제이므로 성충이 살아있는 동안 미 해결의 문제로 남을 수도 있으므로 성충의 형태와 기능 또는 수명에 영향을 준다고 볼 수 있다. 따라서 성충이 된 후에도 영양의 문제는 지속된다고 볼 수 있다.

마. 곤충의 필요영양

곤충이 필요로 하는 영양물질은 무수히 많으며 이를 모두 설명하기는 어렵다.
대표적인 물질을 소개하면 다음과 같다.

(1) 단백질(아미노산)
생물체내의 단백질은 핵산인 DNA와RNA의 구성요소가 되며 과잉 단백질은 지방이나 탄수화물 등 에너지원으로 대사 (변환)된다는 특징을 가지고 있다. 따라서 단백질은 저장되는 것이 아니므로 수시로 먹이를 통해 섭취 하여야 한다. 단백질을 형성하는 것은 바로 아미노산인데 곤충에 필요한 아미노산은 사람의 인체와 유사한데 류신 (leucine),리신(lysine), 이소류신(isoleucine), 알기닌(alginine), 히스티딘(histidine), 메티오딘(methionine), 페닐알라닌(phenylalanine), 트립토판(thryptophan), 발린(valine) 등으로 알려져 있다. 이외의 아미노산도 곤충의 종류에 따라 필요로 하는 종류가 많이 있다고 볼 수 있다. 따라서 곤충의 종류에 따라 성장에 필요로 하는 필수 아미노산의 종류가 다르므로 이에 대한 개별적인 연구가 필요하다고 볼 수 있다.

(2) 탄수화물
탄수화물은 일반적으로 에너지원으로 작용한다. 에너지원으로 작용되므로 인공사료의 비율 중 가장 큰 비율을 차지한다. 탄수화물로 사용되는 것이 보통 당이라고 말하는데 당류에는 단당류, 다당류, 자당류, 당 알콜로 분류된다. 일반적으로 곤충을 사육 시 당이 많이 함유된 젤리 등을 사용하는 이유는 바로 여기에 있다. 따라서 인공사료조제 시 당류의 첨가는 필수적이다.

(3) 지방
곤충은 일반적으로 체 네에서 지방산을 자체 생성하므로 사료에 지방산이 포함되어 있지 아니하여도 자체적으로 생산된다. 그러나 일부 곤충의 경우에는 불포화 지방산을 첨가할 경우 생육이 좋은 경우도 있다고 한다. 곤충이 동면하는 겨울철에는 이러한 지방산이 많이 생성되어 외부로부터 열의 손실을 방지하는 것으로 추정된다. 특히 포유류인 조류의 경우 겨울철에 지방질 사료를 급여하면 추운 겨울을 나기가 한결 쉬워진다. 지방산으로 사용할 수 있는 것은 대두유, 올리브유, 기타 채종유 등을 들 수 있다. 하지만 지방산을 첨가하면 사료의산화가 촉진되므로 항 산화제를 첨가하여야 한다.

(4) 비타민
비타민은 생물체의 각 부분에 특수한 작용을 하는데 부족 시 심각한 질병을 유발한다. 비타민은 수용성과 지용성으로 분류하는데 수용성은 대부분의 동물에게 적용되나 지용성은 척추동물에게만 적용된다. 곤충에게 적용되는 비타민은 티아민, 리보플라빈, 니코틴산, 판토텐산, 피리독신, 비오틴 ,콜린, 이노시틀 등이다. 이러한 비타민은 대부분 비타민 B의 일종이다. 건강한 애벌레의 경우 표피에 광택을 유지하는 것은 바로 비타민의 효과로 볼 수 있다. 곤충에게 적용되는 수용성 비타민은 과다할 시 배설된다. 하지만 척추동물에게 적용되는 지용성 비타민은 체 네에 축적되는 것으로 알려져 있다.

(5) 무기염과 미량원소
기타 동물들은 무기염을 필요로 하며 필요한 무기염류는 칼슘,마그네슘,칼륨,나트륨,철분,인, 망강 등이 있으며 그 외 필요 미량원소가 많이 있는 것으로 추정되나 이러한 미량원소의 요구량은 정확하게 밝혀지기가 매우 어렵다. 특히 칼슘은 골격을 형성하고 칼슘 이온형태로 깨끗한 혈액과 체액을 만드는 중요한 역할을 한다. 이러한 무기류는 대부분 다른 무기류와 상호 결합 됨으로써 흡수가 가능한 것이 많다. 예를 들면 칼슘의 흡수는 인과 비타민 D와 관계가 있다. 날씨가 너무 고온일 경우 또는 추운 겨울에는 에너지 소비가 적어지며 단백질 섭취량이 적어지고 단백질에 대신할 보충 영양물에 대한 수요가 증가한다고 추정된다.

2. 개미의 먹이 특성

가. 영양의 개념

영양이란 생명체가 생명을 유지하는데 필요한 각종 복합분자들을 만들 수 있는 재료를 의미한다.
이러한 재료들은 근본적으로는 외부로부터 지속적으로 공급되지 아니하면 살아갈 수가 없다.
생명을 유지하는데 필요한 복합분자들은 음식을 통해 자체내에서 합성할 수 있는 것이 있고 또한 합성할 수 없는 것이 있다.
자체내에서 합성할 수 없는 재료들은 외부에서 흡수하지 않으면 아니되므로 만약 부족시 기능상의 손상을 입게될 것이다.
반대로 어떤 물질이 너무 많으면 체외로 배설해야하므로 배설자체가 에너지소모작용이므로 불필요한 에너지소모를 일으킨다. 성충일 경우는 탄수화물이나 지방과 같이 고에너지분자 물질이 다량으로 요구되고, 유충일 경우는 몸을 구성하는 단백질이 다량 필요하며 단백질을 구성하는데 필요한 아미노산이 다량으로 요구 된다고 볼 수 있다. 그 외 비타민, 각종무기물 등이 소량으로 필요하다고 생각된다.
성충의 먹이는 보충적인 의미를 가지고 있으며 먹이라는 것은 유충의 먹이를 뜻한다. 성충은 성장하는것이 아니며 소량의 각종 영양이 필요하기는 하나 주로 활동에 필요한 에너지물질을 주 먹이로한다. 가령 예를 들면 일개미가 일을하는데는 에너지가 필요하고 각종 페르몬이나 호르몬의 작용을 일으키는 화학에너지를 공급 받아야한다. 그러나 몸을 구성하는 단백질을 대량으로 필요로 하는 것은 아니다. 그러나 유충은 성장하는것이며 성장한다는 뜻은 몸체를 구성하는 물질(단백질 등)이 있어야 한다는 뜻이다. 그러고 여왕일 경우는 일개미와 다르다. 여왕은 지속적으로 알을 생산해야 하므로 산란에 필요한 영양이 공급되어야 할 것이며 여왕만이 가지고 있는 특수한 화학에너지 물질이 필요할 것이다.

나. 영양의 전달

(1) 전달체계
여왕이나 유충은 일개미에 의해 얻어진 영양을 영양교환행위에 의해 2차적인 방법으로 필요물질을 전달 받는다.
Colony 의 내부에서 일을 하는 내근자의 경우도 마찬가지이다.
즉 일개미에 의해 2차적으로 전달 된다는 것이다.
일개미가 먹이활동을 하는것은 자신을 위해 먹이를 구하는 것이 아니다. 먹이를 왕국내에 저장하거나 자신의 갈무리주머니에 저장해 두었다가 여왕이나 유충, 내근자(먹이활동을 하지 않고 내부에서 일을하는 자)에게 수시로 영양교환행위를 통해 먹이를 제공한다. 이것이 바로 개미사회의 특수한 영양흡수 체계이다.

(2) 내근자와 외근자
일개미의 근무형태를 보면 내근자가 있고 외근자가 있다. 내근자는 콜로니의 내부에서 각종 일을 하는자이고, 외근자는 외부에서 먹이활동을 하는자를 말하며 Colony 내 전체인원 중 약 15% 정도가 먹이활동을한다. 외근자에 의해 얻어진 영양을 내근자에게 전달한다. 이들 15%의 외근자에 의해 전체개미가 영양을 공급받고 있는 것이다. 외근자는 경험이 많거나 나이가 든 개체가 담당하고 수시로 변경된다.

(3) 갈무리 주머니
개미는 액화된 먹이만을 소화할 수 있다. 따라서 먹이를 턱으로 잘게 부순다음 침샘에서 나오는 침액으로 액화시켜 영양분을 흡수한다. 입을 통해 들어온 액화된 물질은 소화를 시키지 않은상태에서 오랫동안 저장할 수 있는 기관으로 들어간다. 이를 보통 갈무리주머니라한다. 개미는 사회성 곤충이므로 먹이가 필요한 다른 동료들에게 이 갈무리주머니를 통해 상호 나누어준다. 이를 영양교환 행위라고 한다. 갈무리주머니에 있는 음식물 중 본인이 필요로할 경우는 판막을 거처 소화기관으로 이동되며 소화과정을 거친뒤 영양분으로 흡수된다. 갈무리주머니는 임시적인 보관장소를 말하는데 이러한 개념을 확장시켜 진화한것이 바로 호주에 서식하는 꿀단지 개미이다.

(4) 영양교환
개미들이 서로 입을 맞대고 먹이를 나누어 먹는 광경을 자주 볼 수 있다. 이를 영양교환행위라 부르는데 더듬이로 상대방의 머리를 톡톡처서 먹이가 필요한지를 물어보고 승낙할 경우 즉시 임시 영양저장소인 갈무리주머니에서 영양을 토해내 상대방에게 먹여준다. 이러한 교환행위는 외근자가 먹이를 구해온 후 왕국내에 이리저리 다니면서 내근자에게 영양을 나누어 주는 행위이다. 이를 조건없이 나누어 주므로서 집단의 공생이라는 개미의 특성을 잘 말해주고 있으며 이를 영양 교환행위라 부른다.

다. 영양의 효과

(1) 개체의 크기결정
유충의 크기가 성충의 크기를 결정한다는 것은 곤충에 관심이 있는 사람이라면 누구나 잘 알고 있을 것이다. 유충을 크게 하려면 용화(고치)되는 시기를 늦춰야한다. 유충 상태로 지속적으로 먹이를 취하면 유충이 성장을 지속한다. 유충이 성장을 중지하고 고치가 되는것은 변태호르몬의 지배를 받는다. 변태호르몬은 환경여건에 지배를 받는다. 환경이 열악하면 조기에 성충으로 진행되는 것이 대부분의 곤충의 특성이다. 환경이 열악하면 조기에 성충이 되어 후손을 생산해야 살아남을 수가 있기 때문이다. 환경은 여러가지를 들 수 있으나 가장 중요한 것이 먹이환경이다. 일왕의 초기왕국일 경우 일개미의 크기가 매우 작은 이유가 바로 여기에 있다. 먹이가 풍부하면 유충이 최대 크기로 될 뿐 아니라 다양한 계층으로 성장된다. 그외 온도나 습도, 공간 등도 마찬가지로 영향을 미칠 것이다. 사람의 경우, 키가 작은 경우는 조기에 성적성숙이 일어나기 때문으로 알려져있는데 성장에너지가 신체적 성장에너지로 계속활용되지 아니하고 성 성숙에 투입되기 때문일 것이다.

(2) 계층분화
계층분화를 일으키는 가장 큰 요건은 바로 먹이환경이라는점에 대해서는 의심의 여지가 없다.
먹이환경이 계층분화에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 "계층과 분화 " 라는 항목에서 자세히 설명하고 있다.

라. 외근자(수송대원)의 활동량 변화

자연상태에서 개미를 관찰할 경우 외부에서 보이는 개미는 대부분 수송대원과이며 정찰대원이 있기도하다.
초병이나 전투요원은 출입구 주변에서 멀리 가지 않는다. 또한 공주나 수개미는 결혼비행시가 아니면 어떤 경우라도 외부로 나오지 않는다. 외부에서 먹이를 구해오는 외근자(수송대원)는 활동량이 어떻게 변화 하는가?
우리나라의 경우는 사계절이 뚜렸하여 계절별로 개미의 활동이 다르다. 대부분 봄부터 시작하여 초가을까지 활동하고 겨울에는 동면한다. 그렇다면 봄부터 초가을까지의 경우에도 그 활동량이 어떻게 변화하는가 하는 문제를 살펴보기로하자.

- 계절별로는 일은 봄부터 활동량이 급격히 증가 하다가 여름 고온기가 되면 서서히 활동량이 줄어든다.
_ Colony 가 양지바른쪽에 있는 경우는 늦가을까지 활동한다.
_ 먹이의 발견을 위해 주로 주간에 활동하며 야간에 활동하는 경우도 있으나 그 숫자가 많지않다.
_ 개미는 물을 싫어하며 비가오는 경우는 출입구를 막아야하므로 활동을 전면 중단한다. 비가 그치고 물기가 어느정도 사라지면 다시 출입구를 개봉한다.
_ 특히 번식철에는 유충의 먹이공급이 증가하고 여왕의 산란이 증가하므로 동물성 단백질이 다량으로 요구되고, 일개미의 활동량이 크게 증가한다. 유충이 없는 경우는 먹이 소모량이 많지 않게 때문에 수송대원의 활동량이 매우 적다.
사육상태에서 겨울철에 보온을 한다해도 일개미가 많이 보이지 않는 이유가 내부에 유충이 없기 때문이다.
_ 먹이의 재료에 따라 일개미의 반응이 달라진다는 것은 의심의 여지가 없다. 만약 주변에 새로운 맛의 먹이가 있다면 동료들이 몰려올 것이다. 생리적으로 필요영양에 대한 압력을 받을 것이기 때문이다.
_ 지표에서의 먹이활동거리는 약 20m 내외이나 수목위에서 먹이를 구할 경우에는 나무가 큰 경우 10~50m 거리가된다.
소형종 보다 대형종일수록 이동거리가 크다.

3. 개미의 먹이 종류

개미의 먹이는 크게 분류하여 다음과 같이 분류할 수 있다.
그러나 미량으로 소요되는 무기염과 미량원소들은 이러한 기본적인 먹이에 포함되어 있거나 아니면 눈에 보이지 않게 소량으로 섭취할 것이다. 이를 자세히 살펴 봅니다.

(1) 죽은 곤충이나 동물의 시체를 먹는경우
(2) 살아있는 곤충을 포획하는 경우
(3) 식물의 밀액을 먹는경우
(4) 식물의 잎이나 종자를 먹는 경우
(5) 살아있는 곤충의 밀액을 먹는 경우(목축)
(6) 식물을 재배하여 먹는 경우(농경)

가. 곤충의 사체(死體)

죽은 곤충의 사체는 대부분의 개미가 좋아하는 먹이이다. 유충을 보육하는데 필요한 단백질을 얻는데 최고의 먹이이기 때문이다. 또한 곤충의 시체는 한 마리를 Colony로 옮기기만하면 상당한 기간동안 유충을 배불리 먹일 수 있기 때문이다. 또한 곤충의 시체는 건조시킨 상태에서 장기간 보관이 가능하기 때문일 것이다.

나. 살아있는 곤충의 공격

살아있는 곤충은 건조되지 않은 체액이 있어 개미가 좋아하는 먹이 이다.
살아있는 곤충을 잡아 체액을 빨아먹는다. 살아있는 곤충의 경우는 대부분 쇄약해젔거나 빠르게 움직이지 못하는 곤충을 표적으로한다.

다. 식물의 밀액

식물의 밀액(꿀)은 액체상태이므로 먹이를 곤충의 시체처럼 한꺼번에 많은량을 콜로니로 옮길수가 없으며 갈무리 주머니를 통해 콜로니내로 이동시킨다. 즉 갈무리 주머니에 밀액을 가득채우면 콜로니로 돌아가 내근자에게 공급해 주고 다시 현장으로 돌아와 또 다시 갈무리 주머니를 가득채운다. 이렇게 먹이수송활동이 계속된다. 식물의 밀액이란 주로 꽃에있는 꿀을 말하며 초목에서 흘러나오는 수액도 밀액이라 볼수 있다. 초여름에는 참나무수액이 개미의 좋은 먹이가 된다.

라. 식물의 잎이나 종자

(1) 잎이나 새순을 먹는 경우

(2) 열매를먹는 경우

열매를 먹는 대표적인 종이 바로 수확개미이다.
개미는 땅속에 대규모의 식량을 저장하는 것으로 대부분의 사람들이 알고 있으나 사실은 일본왕개미나 곰개미의 경우 식량을 대규모로 저장하는 것은 아니다. 대부분 그때, 그때 소비해 버리는 경우가 많고 곤충의 시체일 경우는 콜로니내에 옮겨놓고 수일간 분해하여 즉시 먹이로 이용된다. 늦가을부터 겨울에는 동면하기 때문에 에너지 소비가 없으며 먹이를 섭취하지 않는다. 콜로니내로 운반된 먹이는 개미산에 의해 부패되지 않도록하는 기능들이 있는 것으로 추정된다.
그러나 수확개미일 경우는 땅속에 대규모의 식량을 저장한다.
수확개미는 열매나 씨앗을 수확한다는 뜻에서 수확개미라 이름 붙여졌으며 짱구개미라고도 부른다.

국명: 수확개미 (짱구개미)
학명: Messor aciculatus (F.Smith)
체장: 4~5mm
결혼: 4월~5월
체형: 몸체는 검은색이며 머리는 전체적으로 정사각형을하고 있다.
두마디 개미아과에 속하며 두 개의 배 마디를 가지고 있다. 몸에는 황백색의 털이 많이 나 있다.
식성: 초식성으로서 주로 풀씨나 열매를 먹는다. 유충의 영양을 위해 가끔 곤충의 시체도 먹는다.
특성: 지중영소성의 대표적인 종으로 볼 수 있다. 수확개미는 열매나 씨앗을 수확하여 저장한다는 특징이 있고, 콜로니가 매우 깊게 형성된다는 특징이 있다.

수확개미의 식성은 식물성이며 주로 풀씨나 작은 열매이다.
그러나 번식기에는 유충이 성장하는데 필요한 동물성 단백질을 얻기 위해 죽은 곤충을 다량으로 먹기도한다.
가을이되면 열매나 씨앗을 채집하여 콜로니내에 저장하고 다음해 가을까지 식량으로 삼는다.
다음해 봄부터 여름까지는 풀씨나 열매가 없기 때문이다.
씨앗의 채집은 땅에 떨어져 있는것을 줍거나 풀이나 나무위로 올라가 매달려 있는 씨앗을 직접 채집하기도한다.
이들은 자신의 몸무게의 수십배나되는 크기까지도 옮길 수 있으며 동료들과 함께 옮기기도한다.
대부분의 씨앗은 다음해 봄이되면 발아되기 마련인데 가을까지 먹이로 삼아야 하므로 발아를 막기 위해 온도가 낮은 지하 심층에 보관하며 특수화학물질로 발아를 억제하는 것으로 추정된다. 새로운 씨앗을 수집하기 위해서는 가을이 되어야하기 때문이다. 유충도 직접적으로 씨앗을 먹는다. 일개미가 씨앗의 껍질을 제거하고 유충의 입 가까이에 놓아두면 유충이 직접적으로 씨앗을 갉아먹는다. 씨앗이나 열매는 잎이나 수액보다는 고급의 영양가를 많이 포함하고 있다고 볼 수 있다. 다른 개미종도 씨앗을 먹는 종이 많으나 씨앗을 주식으로 하고 있다는 점에서 특이하며 최초에 인류가 수렵에서 농경구조로 변해가는 역사적인 과정을 생각케 한다.

마. 살아있는 곤충의 밀액 (목축)

살아있는 곤충의 밀액이란 주로 진딧물의 단물을 의미하며 그 외 개미와 공생하는 나방의 유충을 예로 들수 있다.
이러한 상호 관계는 전체적으로 볼때 공생의 관계로 볼 수 있으며, 개미세계를 이해하는데 있어의 공생은 매우 많은 내용을 포함하고 있어 다음 항목에서 자세히 살펴 봅니다.

바. 식물을 직접재배(농경)

남미 코스타리카에 사는 수확개미는 나뭇잎을 콜로니로 운반 하여 버섯을 재배하여 먹이로 한다고 알려져있다.

4. 공생 (Symbiosis)

가. 공생의 형태

곤충의 행위와 생태를 결정하는 가장 큰 요소는 바로 먹이와 생식이라고 볼 수 있다.
진딧물에서 나오는 꿀물은 개미의 주요한 먹이가 된다. 대부분의 개미들은 진딧물의 단물을 좋아한다.
개미는 진딧물을 보호해 주고 단물을 취득한다. 진딧물의 천적은 바로 무당벌레인데 무당벌레가 나타나면 단물을 많이 배출하는 것으로 알려져 있다. 이는 바로 적을 퇴치할 수 있도록 개미를 불러오기 위한 것이다. 개미는 즉시 무당벌레를 퇴치해 주고 대신 단물을 섭취한다. 이러한 관계를 공생관계(Symbiosis) 라고 한다. 생물계에는 이러한 공생관계를 유지하는 종이 많은데 개미에 있어 이러한 공생의 방법은 몇 가지 형태가 알려지고 있다. 담흙부전나비가 진딧물 서식처에 알을 낳고 부화하면 일본왕개미가 자기집에 옮겨놓고 사육하면서 단물을 얻는다고 알려져 있다. 그 외 개미의 콜로니내에서 함깨 살아가는 다른 종의 곤충이 많이 있으나 구체적으로 공생관계가 규명되지 아니한 경우가 있는데 이들은 개미에 대해 호의성곤충으로 분류하여 살펴보기로하자.

나. 공생의 조건

(1) 공생을 하려면 상호공존이므로 상대방을 해치지 아니하고 함께 살아갈 수 있어야한다.
(2) 상대방을 도와 줌으로서 자신이 얻는 이득과 관련되어 공생이 이루어진다.
(3) 상대방을 적으로부터 보호해주는 기능들을 가지고 있다.
아무리 단물을 제공한다할지라도 어떤 위해 물질이나 공존의 위험이 되는 어떤 요소가 있는 경우에는 공생할 수가 없다.
또한 상호 필요성에 의해 일어나므로 주는것과 얻는 것이 동시에 있어야한다.
이러한 관계속에서 강한자가 약한자를 보호해주는 기능들은 공생의 가장 중요한 기능들이라 볼수있다.

다. 진딧물과의 공생

(1) 공생의 형태
진딧물은 매미목에 속하는 곤충이며 매미목의 곤충은 대부분 수액을 먹는다는 것이 특징이다.
진딧물은 주로 식물의 새순에서 수액을 빨아먹는다.
진딧물류는 그 종류가 많으며 우리나라에 기록된 종만해도 약 300 여종에 달한다.
진딧물의 천적인 무당벌레류는 모두가 천적인 것은 아니며 식성이 다양하나 그 중에 진딧물을 포식하는 육식성의 종을 천적이라한다. 무당벌레류도 그 종류가 많고 개체변이가 심한 종이다.

무당벌레류는 우리나라에 기록된 종만해도 약 70여종이 넘는다.

(가) 식식성- 왕무당벌레붙이, 28점무당벌레(가지와 감자의 잎),
(나) 식포자성- 12흰점박이무당벌레, 노랑무당벌레,
(다) 육식성- 베다리아무당벌레(이세리아깍지벌레), 칠성무당벌레(진딧물류), 홍점박이무당벌레(알깍지벌레), 애홍점무당벌레(가루깍지벌레), 남생이무당벌레(호도나무잎벌레, 버들잎벌레유충) 등
육식성은 진딧물이나 깍지벌레, 잎벌레유충 등을 주로 포식하나 그 중에 칠성무당벌레는 특히 진딧물을 사냥한다.

1. 칠성무당벌레(무당벌레과)
학 명: Coccinella septempunctata
서식지: 평지와 산지의 풀밭
활동기: 봄부터가을
크 기: 5~8.6mm
특 징: 붉은색의 딱지날개에 7개의 점이있다. 진딧물, 깍지벌레등을 잡아먹는 육식성이다.

2. 꼬마남생이무당벌레(무당벌레과)
학 명: Propylea japonica
서식지: 평지와 산지의 풀밭
활동기: 봄부터 가을
크 기: 3~4.6mm
특 징: 머리는 검고 3개의 흰점 무늬가 있다. 검은색무늬는 배의 닻모양처럼 생겼다. 주로 진딧물류를 먹는 육식성이다.

3. 남생이무당벌레(무당벌레과)
학 명: Aiolocaria hexaspilota
서식지: 평지와 산지의 풀밭
활동기: 봄부터가을
크 기: 10mm
특 징: 딱지날개에 검은색과 등황색의 무늬가 있다. 애벌레는 진딧물, 버들잎벌레 등을 먹는 육식성이다..

진딧물을 먹고사는 곤충은 무당벌레뿐 아니라 매우 많다. 호리꽃등에는 성충은 꽃가루를 먹으나 애벌레는 진딧물을 먹는다. 무당벌레처럼 개미의 적이다. 그리고 참나무의 수액이 분비는곳에는 장수풍뎅이, 사슴벌레, 나비, 풍뎅이류, 말벌, 집게벌레, 바구미류, 개미류 등 다양한 곤충들이 함께모여 수액을 먹는 경우가 많은데, 이들은 공생이 아니라 경쟁관계로 봐야 할 것이다. 힘의 원리에 의해 언재든지 공격적인 행동이 일어날 수 있다.

(2) 부전나비와의 공생
부전나비과의 나비종은 대부분 크기가 작은 종이 많고 생태변화가 가장 심하다고 볼 수 있다.
담흑부전나비는 진딧물서식체에 알을 낳고 알이 부화되면 2령까지는 진딧물이 내놓는 단물을 먹고 자란다. 그러나 3령이 되면 일본왕개미가 애벌레를 물고 집으로 옮긴후 개미에 의해 길러진다. 개미는 담흑부전나비 유충에게 먹이를 주고 그 대신 부전나비가 내놓는 단물을 취득한다. 이와같이 진딧물, 부전나비, 개미가 함께 공생하는것이다.

(3) Zone Defense
콜로니 주변에 있는 일정한 영역 내에서 진딧물이 발생되면 콜로니와 진딧물간의 통로를 개설(페르몬)하고 주변 경계가 시작된다. 단물을 얻은 일개미가 갈무리주머니를 가득채우면 콜로니로 돌아가 내근자에게 영양을 전달하고난 후 다시 진딧물이 있는 장소로 돌아와 또다시 갈무리주머니를 가득채운다. 이러한 과정이 반복되는데 이러한 상황을 보호하기 위해 병정이나 초병들이 주변을 철저히 경계한다. 이러한 지역적 활동 영역은 대부분 약15 m 내외이다.

라. 호의성(好蟻性) 곤충

개미와 공생관계에 있는것으로 추정하고 있으나 구체적으로 역할분담이 밝혀지지 아니한 경우를 살펴 보기로하자.
이들에 대해 왜? 개미는 배척하지 아니하는것일까?

좀개미꽃등에(Microdon japonicus)는 6월경에 개미집 근체에 알을 낳고, 부화된 애벌레가 개미집속으로 들어가 개미와 함께 생활하고 번데기가된후 성충으로 우화 된다고 알려져있다.
개미집의 내부에는 톡토기 종류가 많이 함께 서식한다.

개미집의 내부에 개미와 함께 서식하는 몇가지의 생물들이 발견되나 크기가 너무 작아 카메라로 포착하기가 쉽지 않다.
이들은 개미집의 내부에 거주하면서 개미가 먹고 남은 잔반을 처리하고, 유충에게 먹이를 공급하거나, 단물을 제공하는 것으로 추정하고 있다. 개미 또한 이들을 배척하지 않는 것으로 보아 공생의 관계로 생각되어진다.
점차적으로 자세한 상호 관계를 규명하고자 합니다.

끝.