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1억1300만 년 전 브라질에 살았던 '지옥 개미'의 대표.
선사시대 곤충은 가장 초기의 개미 계통 중 하나에 속해, 이미 놀라울 정도로 고도로 특화돼

세계에서 가장 오래된 개미 발견
1억1300만 년 전 브라질에 살았던 '지옥 개미'의 대표

고생물학자들은 브라질에서 세계에서 가장 오래된 개미 화석을 발견했다. 불카니드리스 크라텐시스(Vulcanidris cratensis)라는 이름의 이 종은 1억1300만 년 전 중기 백악기에 살았으며, 먹이를 잡기 위한 기괴한 입 모양이 특징이었다. 연구팀의 보고에 따르면, 소위 지옥개미의 대표인 이 선사시대 곤충은 가장 초기의 개미 계통 중 하나에 속하지만 이미 놀라울 정도로 고도로 특화되어 있었다고 한다. 

▲ 불카니드리스 크라텐시스는 1억1300만 년 전 지금의 브라질에 살았다. © Anderson Lepeco

지구상에는 적어도 2만 조(兆) 마리의 개미가 살고 있다. 1인당 250만 마리라는 상상도 할 수 없는 숫자다. 모든 개미의 건조 생물량은 모든 새와 야생 포유류의 총량보다 더 높다. 따라서 사회적 곤충은 세계의 일종의 비밀 통치자다. 그러나 백악기의 초기 개미 화석이 극히 드물기 때문에 이 시대의 시작에 대해서는 알려진 바가 거의 없다.

오늘날 개미의 증조모

더욱 독특한 것은 상파울루 대학 동물학 박물관의 앤더슨 레페코(Anderson Lepeco)와 그의 동료들이 박물관 소장품에서 발견한 것이다. 브라질 북동부의 크라토층(Crato-Formation)에서 발견된 1억1300만 년 된 화석 개미로, 지금까지 발견된 개미 중 가장 오래된 종이다.

▲ Vulcanidris cratensis gen. et sp. nov.의 마이크로 CT 재구성 *완모식표본(MZSP-CRA-0002). *어떤 생물을 새로운 종(種)으로 동정(同定)하거나 기재할 때, 선택해서 쓰는 한 가지 표본 또는 개체. (A) 하비투스(Habitus), 복측면(석회암으로 둘러싸인 부분). 척도 막대, 2.5mm. (B) 머리와 앞가슴 앞쪽 부분. 척도 막대, 0.8mm. (C) 머리와 앞가슴 앞쪽 부분의 사시도. 척도 막대, 0.75mm. (D) 두피와 아래턱의 상세도. 척도 막대, 0.4mm. (E) 중흉부 및 후흉부. 척도 막대, 1.5mm. (F 및 G) 외측면(F)과 내측면(G)에서 본 후흉골(metepisternum)과 잎자루의 복측면 상세도. 척도 막대, 0.4mm. (H) 등측면(석회암에 노출된 내부 부분)에서 본 중흉부 일부. 연조직이 보존되어 있음. 척도 막대, 1.5mm. 화살표는 텍스트에 언급된 주요 문자를 나타낸다. (출처:관련논문 April 24, 2025 A hell ant from the Lower Cretaceous of Brazil / Current Biology)

연구팀은 불카니드리스 크라텐시스(Vulcanidris cratensis)라는 이름의 이 종은 중기 백악기에 살았으며, 지금까지 발견된 가장 오래된 개미 화석보다 1천3백만 년 더 오래되었다고 보고했다. 후자는 호박 속의 포괄물로 보존되어 있는 반면, 불카니드리스는 진짜 암석 화석으로 보존되어 있어 이번 발견이 더욱 독특하다.

하지만 길이가 겨우 1cm가 조금 넘는 불카니드리스 종이 지구상 최초의 개미는 아니었다. 계통발생학적 분석에 따르면 최초의 개미는 약 1억3970만 년 전에 꿀벌과 굴벌(digger wasps)을 포함하는 아포이데아 상과에서 갈라져 나온 것으로 나타났다. 하지만 아직까지 이 고대 개미의 화석은 발견되지 않았다.

▲ CT 스캔을 통해 불카니드리스의 해부학적 구조와 생활 방식에 대해 더 많은 정보가 밝혀졌다. © Odair M. Meira

특별한 입을 가진 지옥 개미

불카니드리스는 모든 개미의 조상은 아니었지만 가장 초기의 개미 그룹 중 하나, 즉 현재는 멸종된 아과인 하이도미르메키나에(Haidomyrmechinae)에 속하는 소위 지옥 개미에 속했다. 지옥 개미는 기이한 포식적 적응으로 유명하며, 그중에는 새로 발견된 브라질 개미도 있다.

"불카니드리스 크라텐시스의 미세 컴퓨터 단층촬영 결과, 머리 부분에 닿아 먹이를 잡는 데 사용되었을 가능성이 있는 틈이 있는 뒤쪽을 향한 끝이 있는 주목할 만한 구기가 발견되었다"고 레페코와 그의 동료들은 설명했다. 이 복잡한 먹이 공급 장치는 초기 개미가 현대 개미와는 상당히 다른 정교한 포식 전략을 이미 개발했다는 ​​것을 증명한다.

▲ 백악기 지옥개미는 이런 모습이었을 것이다. © Diego M. Matielo

적응성이 뛰어나고 널리 퍼져 있음

하지만 불카니드리스는 해부학적 구조나 연대 때문에 특별한 것이 아니라, 브라질에 위치하고 있다는 점에서도 특별하다. 다른 알려진 지옥개미 종은 프랑스, ​​미얀마, 캐나다 등 다른 대륙에서 발견되었다. 연구팀은 이를 통해 백악기 동안 이 집단이 지리적으로 넓게 분포했음을 알 수 있다고 설명했다.

지옥 개미 역시 매우 다른 기후 조건에도 대처할 수 있었던 것으로 보인다. 고생물학자들에 따르면, 브라질 북동부는 한때 반건조 지역이었고, 프랑스와 캐나다 남부에는 동시에 울창한 열대 우림이 자랐다. 연구 결과에 따르면, "따라서 지옥개미는 광범위한 생태적 스펙트럼을 보였으며 전 세계적으로 놀라울 정도로 다양한 환경에서 서식했다."
(Current Biology, 2025; doi: 10.1016/j.cub.2025.03.023)
출처: Cell Press

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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