이책은자연과친밀하게접촉하면서간단한과학,문제해결,기구제작,세심한관찰등의즐거움을공유한다.우리가볼수없던개미둥지의빈공간을채워발밑에숨겨져있던세상을드러내보인다.또효과적인둥지주물제작방법을개발하는데필요한사고와문제해결방법뿐아니라이러한방법을사용해놀랍도록매력적이고아름다운형태를보여준다.작은생명체들이이렇게거대하고복잡하며아름다운것을짧은기간동안어둠속에서도면이나지도자도없이만들어낼수있다는사실은놀라울따름이다.주제에따라다양하게변형한개미군락의예술은많은인간조각가들의작품만큼이나미학적으로흥미롭고매력적이다.개미가방과통로라는두가지기본요소만으로이렇게다양한둥지건축을진화시켰다는점도인상적이다.
이제개미둥지는자연의또다른무한한형태로자리잡았으며,각형태는그자체로보석과도같다.
그러나이러한대상을드러내는일은단순한시작에불과하다.이대상이어떻게만들어졌는지,왜특정한형태를가지게되었는지에대한설명이필요하다.
이런노력과연구가아직은겉만긁는수준에불과할수도있다.그러나이러한것들이모여먼훗날결국에는물리적·사회적·환경적·진화적요인이개미둥지건축에어떤영향을미치는지가설을세우고,잠재적원인과결과를모델링하는것을가능케할것이다.그러기위해전세계의다양한서식지와토양에서수백종에달하는개미종의건축물을탐구해데이터베이스를축적해야한다.
이책《개미건축》은끊임없는노력과단순한방법이어떻게선구적과학으로이어질수있는지에대한새로운시각을제공한다.둥지구조는종에따라어떻게다를까?개미도‘건축계획’을가지고있을까?둥지는우리환경에어떤영향을미칠까?이러한질문과여러질문을제기하기전에저자는지구상에서가장성공적인생물에대한독특한자연사,과학적발견,삶에대한설득력있는설명을제공한다.
개미둥지의미해결미스터리를연구하고미래의새로운연구방향을제시하는동시에자연에서아름다움과과학을탐구하는기쁨을되새기게하는책이다.
한편둥지발굴작업과둥지의모형을원색화보로생생하게보여줌으로써실감나는현장연구의세계를체험할수있다.물론일반인이직접실행하는것은쉽지않겠으나호기심많은독자로서따라해볼용기를얻기에는충분하다.
책의구성
01토양,개미그리고땅속생활창조자로서개미의생물학적기원과특성,사회성,다양성에대한간략한설명으로시작한다.개미는벌이나말벌과가장밀접한관련이있는것으로나타났으며,가장가까운친척은현대의굼벵이벌과유사한생물체라는것이오랜연구가들의일치된의견이다.사회성을가지고있는개미는덕분에전세계대부분의따뜻한지역에서수많은생태계를지배하는매우성공적인동물집단이되었다.개미의다양한몸집과군락의크기,둥지짓는습관은작은개미언덕에서부터규모가아담한크기의주택만큼커다란둥지를건축하게했다.
02빈공간의형태파악하기개미둥지의형태를파악하기위해저자는토양내부의공기로둘러싸인빈공간에어떻게주물을만들어실험을진행했는지보여준다.라텍스부터건축및예술용소재인파리석고,그보다더강하며저렴한치과용석고를거쳐결국알루미늄과아연같은용융금속을통해서보이지않는것을보이게만들고,빈공간에서완벽한고체물체를만듦으로써비로소저자는개미둥지의형태를파악할수있었다.
03건축가만나기1980년대에수확개미〔포고노미르멕스바디우스(Pogonomyrmexbadius)〕의둥지를파헤쳐깊이에따라만들어진다양한방들을살펴본다.지표면에서10센티미터부근의일개미들부터,45센티미터부근의씨앗방을지나120센티미터깊이에이르러유충을발견하고결국240센티미터깊이에서여왕개미를발견하기까지를보여준다.하지만여왕개미가있는곳이마지막방은아니었고,결국8센티미터를더내려가서야둥지의끝에도달함을알게된다.이러한과정에서저자는일개미는둥지상층부영역에서우세하고,유아일개미와유충은하층부영역에서,먹이인씨앗의저장은중간위쪽과상층부영역에수직적으로존재한다는것을확인했다.
04개미둥지목록개미둥지의목록을작성하기위해선온전하게둥지건축을드러내는것과둥지주민들을채집하는두가지목표를동시에만족시켜야한다.일부둥지는금속주물로만들고나머지둥지를왁스주물로만들어결합하는방법이개체수조사와건축의목적을모두충족하는방법임을저자는알려준다.이러한방법으로여러둥지주물을만들어크기를비교하고여러개미종의학명,약어,일반명칭들을정리한다.로즈마리큰머리개미의세계는작은탁자위에올려놓을정도인반면,모래언덕목수개미의세계는일반적인교외주택만큼의면적을차지한다고한다.개미들의세계에는대단하지않거나적당한것이없다.그렇지않다고생각한다면,그것은개미세계의규모를제대로보지못해서일뿐이다.
05이사개미의군락이동과정과속도를알아본다.개미군락의이사거리는평균4미터정도다.이사방향은브라운운동처럼한점에서부터무작위로정해진다.물론이사에는이른바비용이들어간다.그렇다면개미들은왜이사를하는걸까?스케일링비율로따졌을때어마어마한에너지가소모되는이작업이어떻게진행되며,과학자로서저자가호기심과자연의비밀을밝히는데서기쁨을느끼기위해얼마나많은노력과시간,그리고때로돈이필요한지말해준다.
06건축계획의다양성개미에게건축계획,즉둥지가형성되는과정에서일련의‘굴착규칙’이있을까?전체크기,방크기,모양,간격,총부피와면적,깊이별분포,그리고우리가쉽게알아볼수있는기타특성등둥지의여러특징을나타내는메커니즘을알아본다.
07개미와토양개미가토양역학에영향을미치는유일한생물은아니지만,아마도가장중요한생물이다.작은둥지를가진개미들도밀도가높으면놀라운매장속도를보여주기때문이다.생물교란과깊은곳에있는오래된토양과얕은곳에있는덜오래된토양을뒤섞는생물맨틀링의주요주체가개미이며,이는개미들이지하에서둥지를파낸결과이다.따라서전세계개미는전세계대부분의따뜻한지역에서토양의비옥도를유지하고재생하는데반드시필요하다는것을일깨워준다.
08노동분업과초유기체이책에서초유기체는유충부터다양한일개미그리고여왕개미등각각의구성원이각자일을나누어맡아기능하는개미군락전체를뜻한다.분업은초유기체의특징이다.먹이를찾아서가져오고영역을방어하는계절적인채집개미,둥지내에서물자를이동하고씨앗을저장하고이송하는개미,유충과여왕개미에게먹이를주고돌보는개미등‘인간(군락)’을이루는‘기관(각각의개미)’같은특징을설명한다.
09개미둥지건설의진화이장에서는현대개미와개미의행동,둥지건축등이조상개미와그행동에대한자연선택의결과라는진화적경향을살펴본다.
10후기:미래저자는이책을통해자연과친밀하게접촉하면서간단한과학,문제해결,기구제작,세심한관찰등의즐거움을공유하며발밑에숨겨져있던세상을드러냈다.개미가방과통로라는두가지기본요소만으로이렇게다양한둥지건축을진화시켰다는것을아름답게보여주었다.그러면서아직도풀리지않은미해결미스터리가많다며,언젠가더많은질문들이미래의생물학자들을통해답해질수있을거라확신한다.
