여왕개미으 장수의 비결은 무엇인가요?

Question

일개미와 동일한 유전자를 받았고 병생 엄청난 숫자의 알을 낳는 여왕개미는 일개미보다 몇십배 더 오래 사는데 여왕개미가 일개미보다 장수할 수 있는 이유는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.

미국 플로리다대학교와 뉴욕대학교 연구진이 이같은 개미 수명의 신비를 밝혔다. 여왕개미는 생식에 필요한 에너지를 공급하기 위해 인슐린 분비를 늘이면서도, 인슐린이 노화를 촉진하는 과정은 차단하는 것으로 나타났다고 합니다. 이 연구는 22년9/1일 사이언스에 실렸습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

여왕개미는 우선적으로 번식을 담당하기 때문에 번식을 위하여 상대적으로 유리한 구조를 가지고 있습니다.

또한 몸에서 인슐린이 분비되는데 이 인슐린에 의해서 상대적으로 노화가 천천히 일어나게 됩니다. 그리고 일반 개미에 비해 노동을 하지않고 풍부한 영양분을 공급받기 때문이기도 합니다.

Answer 3

여왕개미와 일개미는 동일한 유전자를 가지고 태어납니다. 그러나 여왕개미와 일개미는 역할과 생활 방식이 매우 다릅니다. 여왕개미가 일개미보다 더 오래 살 수 있는 이유는 다음과 같습니다:

1. 생식의 특수화: 여왕개미는 주로 번식을 담당하며, 매우 많은 숫자의 알을 낳습니다. 일개미보다 더 오랫동안 살 수 있도록 진화적으로 생식기간이 더 길어지고, 번식 능력이 강화되었습니다. 이렇게 많은 후손을 낳는 것으로 인해 특정 유전자들이 전달되고 유지될 수 있습니다.

2. 먹이와 스트레스의 차이: 여왕개미는 보호와 먹이 제공을 받으며, 주로 일하지 않고 휴식을 취합니다. 반면에 일개미는 먹이 구하기, 보호, 둥지 건설 등의 일상적인 활동을 해야 합니다. 이러한 차이로 인해 여왕개미는 더 적은 스트레스를 받고 더 나은 환경에서 살 수 있습니다.

3. 호르몬 분비: 여왕개미는 여러 호르몬을 분비하며, 이는 일개미와는 다른 생리적 상태를 유지하는 데 도움이 됩니다. 여왕개미의 호르몬 분비가 일개미보다 더 오랜 시간 동안 유지되면서 세포와 조직의 손상을 더 효과적으로 예방하고 재생할 수 있게 됩니다.

4. 사회적 지원: 여왕개미는 둥지 안에서 다른 개미들에 의해 보호되고 지원을 받습니다. 사회 구조 상에서 여왕개미는 특별한 지위를 가지며 다른 개미들과는 다르게 사회적인 우선순위와 혜택을 누릴 수 있습니다.

이러한 요소들이 결합하여 여왕개미는 일개미보다 훨씬 더 오래 살 수 있게 됩니다. 특정 역할을 수행하며 번식에 주력하는 개체들은 생존과 후손 유지에 더 특화된 생리적 특성을 갖게 될 수 있으며, 이로 인해 장수할 수 있게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다.

여왕개미와 일개미는 유전적으로는 똑같은 암컷입니다. 다만 어려서 차세대 여왕개미로 선택된 개미는 다른 개미보다 훨씬 많은 양의 음식을 제공받아, 크고 강하게 자랄 뿐입니다. 그렇다고 여왕개미가 오래사는 것을 설명할수 없습니다. 얼마전 연구진들이 분석한 결과로는 여왕개미가 일개미보다 더 많은 인슐린을 생산한다고합니다. 인슐린은 난소를 발달 시키고 많은 알을 낳을 수 있게 합니다. 원래 인슐린이 많이 분비되면 놔화가 유발되는데요. 하지만 여왕개미에서 인슐린은 난소 성숙 과정을 지시하는 동시에 ‘Imp-L2′라는 단백질을 만들어내는데 이 물질이 노화를 유발하는 신경 전달 경로를 차단하여서 노화를 방지한다고 연구진은 밝혔다고합니다.

Answer 5

안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.

여왕개미가 일개미보다 훨씬 오래 살 수 있는 이유는 인슐린 이중 조절 메커니즘이라는 연구 결과가 나왔습니다. 여왕개미는 몸 안에 있는 이 메커니즘은 대사조절 호르몬인 인슐린 생산을 촉진하기도, 작용을 억제해 노화를 늦추기 때문입니다.

Answer 6

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

인도 점프 개미(Harpegnathos saltator ant) 연구를 통해 여왕개미 몸에 난자 발달을 촉진하는 인슐린을 대량 생성하는 시스템과 함께 난소에 노화 과정을 늦추는 인슐린 억제 단백질 생성 시스템이 있다는 것 확인했다.

이런 인슐린 이중조절 메커니즘이 여왕개미의 다산과 장수에 핵심 역할을 하는 것으로 보인다는 게 연구팀의 결론이다.

Answer 7

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

여왕개미는 일개미와 달리 몸집이 크고, 신체적으로 더 강합니다. 이에 따라 여왕개미는 외부적인 위협으로부터 더 잘 보호받을 수 있으며, 생존률이 높아지게 됩니다. 번식에만 전념하고 일과 같은 다른 활동을 하지 않습니다. 이에 따라 일개미보다 더 적은 에너지를 소비하고, 몸을 덜 쓰게 됩니다. 이는 여왕개미가 더 오래 살아남을 수 있게 됩니다.