탠덤 러닝

Tandem running
개미 두 마리가 나란히 걷고 있다.
캄포노투스 콩소브리누스 노동자들은 새로 발견된 식량 공급원에 추가 둥지 동료들을 모집한다. 납골당(왼쪽)이 둥지로 돌아와 남은 인부들을 식량원으로 이끌고 있다.

탠덤 러닝은 개미에서 주로 볼 수 있는 사회 학습 현상인데, 한 개미가 다른 토종개미를 둥지에서 찾아낸 식량원으로 이끈다. 탠덤 러닝은 또한 식민지가 이주할 수 있는 더 나은 새로운 둥지 장소를 찾고 선택하는데 사용된다.[1] 추종개미는 우두머리의 다리와 복부를 더듬이로 자주 만지면서 납개미와 접촉을 유지한다.[2] 포식자, 청소부, 초식동물로서 개미들은 다양한 먹이원을 가지고 있는데, 개미들은 그들이 가는 동안 향로를 뿌리며 그들의 둥지에서 200미터까지 여행할 수 있다.[3] 그들의 혈통을 새로운 음식 공급원으로 이끌기 위해, 개미는 포유류 교실 밖에서 상호 작용하는 가르침의 몇 안 되는 예들 중 하나를 보여준다. 가르침으로써의 사회적 학습은 순진한 관찰자가 그 행동을 변화시키고 어떤 기술이나 지식을 독자적으로 가질 수 있는 것보다 더 빨리 습득하고 교사는 약간의 비용을 부담해야 한다. 팔로어 개미가 랜드마크를 학습하기 위해서는 리더가 훨씬 더 느리게 여행하고 그의 팔로어를 확인하기 위해 자주 정차해야 한다. 궁극적으로, 새로운 식량원으로 가는 경로에 대한 지식은 한 명의 추종자가 리더가 되어 식민지 전역에 걸쳐 전달될 수 있어 효과적인 시간 절약 실천을 할 수 있다.[4]

뒤따르는 개미는 탠덤 러닝에서 접촉을 유지하기 위해 더듬이로 납개미의 다리를 자주 만진다.

탠덤 러닝을 사용하는 종

개미[5](속별)

흰개미[6]

  • 정조세포
  • 레티쿨리테스 향미료
  • 치넨시스

개미들이 탠덤 러닝을 하는 방법

개개의 개미들은 천체와 육지의 단서뿐만 아니라 그들 자신의 움직임 감지까지 이용하여 항해를 하지만, 정찰탐색만이 식자원을 찾는 유일한 전략은 아니다. 최대 35퍼센트의 개미들이 탠덤 쌍으로 둥지를 떠난다.[7]

연구는 시력이 탠덤 주행 동안 항법 기능만 할 뿐, 리더를 따르는 추종자들에게는 아무런 역할도 하지 않는다는 것을 밝혀냈다. 추종자는 촉각적이고 경이로운 정보에만 의존한다.[8] 연구자들이 개미들의 시야를 손상시키는 실험은 맹인 개미가 선도하는 것보다 따라올 가능성이 더 높지만, 여전히 추종자나 리더의 역할을 차지할 수 있다는 것을 발견했지만, 리더가 완전히 보이는 쌍쌍의 경우, 그들의 탠덤 러닝은 보통 더 부드럽고 빨랐다. 따라서, 시력은 다른 방향 시스템과 함께 항법 수술에 사용되지만 개미가 탠덤 러닝을 수행하는 메커니즘은 아니라고 결론 내릴 수 있다.[8] 연구는 리더들이 탠덤 러닝 동안 팔로워들의 촉각 피드백에 의존한다는 것을 보여주었다. 팔로워가 리더의 뒤를 바짝 따라가고, 리더는 팔로워의 더듬이에 두드려져야 빠르게 달릴 것이다.[9]

탠덤 러닝 동안, 촉각 신호 외에도, 개미들은 화학 단서들을 사용할 수도 있다. 페로몬 트레일은 개미들 사이의 유대감을 유지하고, 학습을 용이하게 하며, 항해를 돕는다.[10] 이 화학적 흔적들은 추종자들이 리더와 다시 합류하기 전에 멈춰서 랜드마크를 조사할 수 있게 한다. 교사인 지도자들은 역주행보다 전진 2차 주행 때 오솔길을 깔 가능성이 더 높다. 대부분의 지도자들은 전진 탠덤 달리기 동안 그들의 가스터를 아래로 배치하지만, 팔로워들은 그렇지 않다. 리버스 탠덤 러닝 동안, 대부분의 지도자들은 그들의 게스터를 위나 중간 위치에 배치한다. 왜냐하면 이때쯤 개미들은 경로를 배웠고 오솔길도 이미 놓쳤기 때문에 팔로워들은 길을 잃을 가능성이 적기 때문이다.[10]

추종 개미들이 반드시 순진한 사냥개미는 아니다. 탠덤 러닝 중 납개미를 실험적으로 제거했을 때, 40%의 팔로어 개미가 간단한 탐색 끝에 포획 지역에 성공적으로 도달해 팔로어들이 이미 포획 경험이 있다는 증거를 제공했다.[7]

비용 및 이점

리더가 탠덤 러닝 중 식재료에 도달하는 데 걸리는 시간은 4배 증가한다.[9] 하지만, 팔로어는 혼자서 검색하는 것에 비해 탠덤 러닝 동안 훨씬 더 빨리 식량을 찾을 수 있을 것이다. 게다가, 지도자는 다른 개미에게 먹이를 다시 둥지로 옮기는 것을 도와줌으로써 이득을 볼 것이다.[9] 경험 많은 포획 개미들은 종종 익숙한 나무나 포획지의 팔로어로서 탠덤 달리기에 참여하게 된다. 이것은 나무와 다른 장소들이 종종 항해하기에 복잡한 구조물이기 때문일 수도 있고, 리더는 경험 많은 개미를 같은 시스템 내의 새로운 식량원으로 안내할 수도 있다.[2] 탠덤 러닝 도중 리더로부터 분리(또는 "잃어버린")되는 개미들을 따라가는 비용도 있다. 탠덤 러닝 개미가 실험실에서 실험적으로 분리되었을 때, 잃어버린 개미들은 종종 리더로부터 분리되는 지점까지 되돌아오는 탐색 행동에 종사했고, 그들의 걷는 속도는 거의 50%[11]나 느려졌다. 그러나 어떤 경우에는 리더로부터 분리되는 이점이 있다; 독립적 탐구는 탠덤 러닝의 관행에 매우 중요하다. 독립적인 탐사를 통해 개미들은 새롭고 더 직접적인 경로를 발견할 수 있고 따라서 그들이 이끌 이후의 탠덤 러닝 기간을 줄일 수 있다. 독립 탐사는 탠덤 러닝에서 노선 개선의 기초가 된다.[1]

가르침과 사회학습

탠덤 러닝(Tandem Running)은 교육과 사회 학습이 수반되는 모집과 소통의 한 형태다. 경험은 나이보다 더 많이 탠덤 달리기를 하는 경향에 영향을 미친다. 모든 연령대의 템노토락스 알비페니스는 탠덤 러닝에 참가할 수 있지만 경험이 풍부한 개인일수록 참가할 가능성이 높다. 나이가 든 경험 많은 개미들도 천천히 정확하게 이끌 가능성이 더 높다. 경험이 부족한 어린 개미들은 탠덤런에서 리드하고 따라갈 수 있지만, 더 빨리 리드하고 정확도가 떨어진다.[12]

개미가 스스로 연습할 때, 개미는 훨씬 더 많은 것을 개미가 스스로 연습할 때 개미는 더 많은 것을 배울 수 있다. 개미들은 탠덤 러닝의 길이를 단축할 수 있고, 그들이 추종자가 되는 것과 리더가 되는 사이에 그 지역을 독자적으로 탐험해야만 정보를 더 빨리 전송할 수 있다.[1] 독자적 탐구는 노선 개선과 탠덤 주행의 보다 정확한 리더십으로 이어지기 때문에 유익하다. 개선을 위해서는 단 한 번의 독립적인 탐색만이 필요하며, 추가적인 독립적인 탐색은 탠덤 런을 더 이상 개선하지 않는다. 리더가 달리기 도중 팔로워를 잃게 되면, 이것은 미래의 달리기를 개선할 수 있는 독자적인 탐험의 기회이기 때문에 다른 팔로워를 찾기 위해 돌아서기 보다는 목적지로 계속 갈 수도 있다.[1] 탠덤 러닝은 이 연습의 이점을 극대화하기 위해 사회 학습과 개별 학습을 결합한다. 팔로워와 우두머리 사이에 전달되는 정확한 정보는 알려지지 않았지만, 뒤따르는 개미는 스스로 둥지를 발견했더라면 얻었을 것과 같은 정보를 얻는다. 만약 새로운 둥지 사이트가 예전 둥지 사이트와 멀리 떨어져 있다면, 탠덤 러닝은 팔로워들이 개별 탐험을 이용했을 때보다 더 빨리 그것을 찾을 수 있게 해준다.[1]

흰개미에서

개미와는 별도로, 흰개미를 포함하는 레티쿨리테스속에서는 탠덤 러닝이 관찰되었다. 레티쿨리테스 정조세포에서 탠덤 러닝은 포식성을 줄이기 위해 수컷을 쫓고 암컷을 쫓는 동성애행위로 관찰됐다. 탠덤 러닝에 참여함으로써 흰개미는 포식자의 접촉 위험을 증가시키지만, 이 위험은 카운터 이후의 위험을 감소시키는 이득보다 더 크다. 포식자는 한 번에 한 마리만 포획할 수 있기 때문에 탠덤 러닝을 활용함으로써 희석 효과에 의해 흰개미 개개인의 포식 위험성이 감소한다.[11]

탠덤 러닝은 흰개미에서 성적인 선택에도 사용된다. 어떤 흰개미가 뒷자리에 있을 것인가를 놓고 탠덤 러닝 수컷들 사이에 종종 경쟁이 벌어진다. 따라서 뒷자리에 있는 수컷은 힘이 세고 몸집이 크며, 탠덤 러너가 암컷을 만나면 뒷짐승에게 호감을 갖게 된다.[11]

참조

  1. ^ a b c d e Franklin, Elizabeth L.; Franks, Nigel R. (2012-08-01). "Individual and social learning in tandem-running recruitment by ants". Animal Behaviour. 84 (2): 361–368. doi:10.1016/j.anbehav.2012.05.002. S2CID 53161886.
  2. ^ a b Franks NR, Richardson T (2006). "Teaching in tandem-running ants". Nature. 439 (7073): 153. Bibcode:2006Natur.439..153F. doi:10.1038/439153a. PMID 16407943. S2CID 4416276.
  3. ^ Carrol, CR; Janzen, DH (1973). "Ecology of foraging by ants". Annual Review of Ecology and Systematics. 4: 231–257. doi:10.1146/annurev.es.04.110173.001311.
  4. ^ 데이비스, N.B., 크렙스, J.R., & 웨스트, S.A. (2012) 행동 생태학 소개 4번가, 윌리-블랙웰.
  5. ^ Hölldobler, Bert; Wilson, Edward O. (1990-01-01). The Ants. Harvard University Press. ISBN 9780674040755.
  6. ^ Li, Gang-Hua; Liu, Long; Lei, Chao-Liang; Huang, Qiu-Ying (2015-08-01). "A trade-off between antipredatory behavior and pairing competition produced by male-male tandem running in three Reticulitermes species". Insect Science. 22 (4): 560–568. doi:10.1111/1744-7917.12150. ISSN 1744-7917. PMID 24963824.
  7. ^ a b 슐테이스, P, 래더챌린지, C. A. & 나렌드라, A. (2015년) 탠덤 쌍의 추종 개미들이 항상 순진한 것은 아니다. 사이언티픽 리포트, 5.
  8. ^ a b Franklin, Elizabeth L.; Richardson, Thomas O.; Sendova-Franks, Ana B.; Robinson, Elva J. H.; Franks, Nigel R. (2010-09-10). "Blinkered teaching: tandem running by visually impaired ants" (PDF). Behavioral Ecology and Sociobiology. 65 (4): 569–579. doi:10.1007/s00265-010-1057-2. ISSN 0340-5443. S2CID 46349676.
  9. ^ a b c Hoppitt, William J. E.; Brown, Gillian R.; Kendal, Rachel; Rendell, Luke; Thornton, Alex; Webster, Mike M.; Laland, Kevin N. (2008-09-01). "Lessons from animal teaching". Trends in Ecology & Evolution. 23 (9): 486–493. doi:10.1016/j.tree.2008.05.008. PMID 18657877.
  10. ^ a b Basari, Norasmah; Laird-Hopkins, Benita C.; Sendova-Franks, Ana B.; Franks, Nigel R. (2014-06-06). "Trail laying during tandem-running recruitment in the ant Temnothorax albipennis" (PDF). Naturwissenschaften. 101 (7): 549–556. Bibcode:2014NW....101..549B. doi:10.1007/s00114-014-1191-1. ISSN 0028-1042. PMID 24903681. S2CID 8422652.
  11. ^ a b c MATSUURA, KENJI; KUNO, EIZI; NISHIDA, TAKAYOSHI (2002-01-07). "Homosexual Tandem Running as Selfish Herd in Reticulitermes speratus: Novel Antipredatory Behavior in Termites". Journal of Theoretical Biology. 214 (1): 63–70. doi:10.1006/jtbi.2001.2447. PMID 11786032.
  12. ^ Franklin, E., Robinson, E., Marshall, J., Sendova-Franks, A., Franks, N. (2011). "Do ants need to be old and experienced to teach?" (PDF). Journal of Experimental Biology. 215 (Pt 8): 1287–92. doi:10.1242/jeb.064618. PMID 22442366. S2CID 695602. Retrieved October 15, 2015.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)

외부 링크