집단조절 페로몬, 표식 페로몬과 우리 생활의 페로몬 활용

지난 포스팅에 이어 생물학에서 바라보는 동식물의 페로몬에 대해 더 알아보겠습니다. 오늘 함께 알아볼 페로몬은 집단 조절 페로몬과  표식 페로몬이며, 우리 생활에는 어떻게 활용되고 있는지도 함께 알아보도록 하겠습니다. 

 

 

집단조절 페로몬과 표식 페로몬

 

 

집단 조절 페로몬

 

집단 조절 페로몬의 기능

개체수 조절 : 집단 조절 페로몬은 특정 곤충집단에서는 개체수가 일정 수준 이상으로 증가하면 집단규제 페로몬을 통해 번식을 억제하거나 반대로 개체수가 너무 적을 때는 번식을 촉진시키는 역할을 합니다. 이를 통해 자원의 과도한 소비를 막고 생존에 최적의 조건을 유지합니다.

직업 분화 조절: 집단 조절 페로몬은 사회성 곤충에게서는 특정 페로몬이 직업 분화를 조절하기 위해 사용됩니다. 예를 들어 벌집에서는 여왕벌이 분비하는 페로몬이 다른 벌의 역할을 결정하는 데 영향을 미칩니다. 이를 통해 집단의 효율을 극대화하고 각 개체에 최적의 역할이 주어집니다.

질서 유지와 협력 촉진: 집단을 조절하는 페로몬은 개체 간의 협력을 촉진하고 사회 질서 유지에 기여합니다. 예를 들어 개미는 페로몬을 사용하여 먹이 탐색이나 둥지 만들기 등의 공동 작업을 조정합니다.

질병 관리: 일부 사회성 곤충은 집단 내에서 질병의 확산을 막기 위해 집단 조절 페로몬을 사용합니다. 감염된 개체를 식별하고 격리하여 질병의 확산을 막는 역할을 합니다.

 

집단 조절 페로몬의 예시

개미: 개미는 집단 조절 페로몬을 사용하여 먹이의 위치를 다른 개미에게 알리고 집단 내 역할 분담을 조정합니다.

흰개미: 흰개미는 여왕의 집단 조절 페로몬을 통해 번식 질서를 유지하고 집단 내 사회적 계층을 조절합니다.

꿀벌 : 꿀벌은 여왕벌이 분비하는 집단 조절 페로몬에 의해 번식 활동을 제한하고 집단 내 역할 분담을 조절합니다.

집단조절 페로몬 연구는 생물학,  생태학, 진화생물학, 행동과학 등 다양한 분야에서 중요한 주제로 사회성 곤충의 복잡한 사회구조와 행동양식을 이해할 수 있으며 생태계 내에서의 역할과 진화적 적응에 대한 통찰을 제공합니다.

 

 

 

표식 페로몬

표식 페로몬(mark pheromones)은 동물이나 곤충이 자신의 영역을 표시하거나 특정 경로를 나타내기 위해 사용하는 화학물질입니다. 이러한 표식 페로몬은 주로 영역을 표시하거나 먹이 자원의 위치를 동료에게 알리거나 짝짓기를 위한 파트너를 유인하는 목적으로 사용됩니다. 표식 페로몬은 동물의 사회적 상호작용, 세력권 방어, 그리고 종내 커뮤니케이션에 중요한 역할을 하고 있습니다.

표식 페로몬의 기능

영역 표시: 표식 페로몬은 많은 동물, 특히 포유류는 자신의 영역을 나타내기 위해 표식 페로몬을 사용합니다. 이를 통해 다른 개체에게 자신의 영역을 알리고 경계를 넘지 않도록 경고 메시지를 전달합니다.

경로 표시: 일부 곤충, 특히 개미는 페로몬을 사용하여 사냥감을 찾기 위한 경로를 표시합니다. 개미는 먹이를 먹거나 먹이를 발견하면 후퇴하면서 표식 페로몬을 분비해 경로를 표시하고, 다른 개미가 먹이에 도달하기 쉽도록 합니다.

교미 유인: 많은 종, 특히 곤충에서는 암컷이 수컷을 유인하기 위해 페로몬을 사용하고 있습니다. 이 페로몬들은 수컷에게 짝짓기 준비가 된 암컷의 위치와 상태를 알려주는 역할을 합니다.

표식 페로몬은 생물학, 생태학, 행동과학 등 다양한 분야에서 연구되고 있으며, 동물과 곤충의 복잡한 사회적 상호작용과 의사소통 방법에 대한 이해를 높일 수 있습니다.

 

표식 페로몬의 종류

영역표지 페로몬: 동물이 자신의 영역 내에서 분비하는 표식 페로몬으로 주로 소변이나 분비물에서 분비됩니다.

 

경로표식 페로몬: 개미와 같은 곤충이 먹이나 집으로 가는 경로를 나타내기 위해 사용하는 페로몬입니다.

 

유인 페로몬: 짝짓기를 위해 파트너를 유인하기 위해 사용되는 표식 페로몬으로 주로 암컷이 수컷을 유인하기 위해 사용됩니다.

 

 

 

페로몬 활용

 

농업 : 농업 분야에서는 해충인 페로몬을 이용하여 해충 관리에 활용하고 있습니다. 특정 해충의 페로몬을 트랩에 사용하여 해당 해충을 유인하여 포획함으로써 해충의 개체수를 줄이는 방법이 이에 해당합니다. 이는 화학 농약에 의존하는 것보다 환경에 덜 해롭고 지속 가능한 방법으로 평가되고 있습니다.

생물학적 연구: 연구자는 동물의 행동 연구에서 페로몬을 이용하여 종의 사회적 상호작용, 번식 행동, 세력권 행동 등을 연구하고 있습니다. 이를 통해 그 동물의 생태나 행동 패턴을 더 깊이 이해할 수 있습니다.

동물 행동 교정: 반려동물과 가축의 스트레스를 줄이고 행동 문제를 수정하기 위해 페로몬 제품이 사용됩니다. 예를 들어 고양이의 침착성을 돕는 페로몬 스프레이와 개의 공격성을 줄이기 위한 페로몬 목걸이 등이 시판되고 있습니다.

질병의 검출: 일부 연구에서는 동물의 페로몬이나 체취에서 질병을 검출할 가능성을 찾고 있습니다. 예를 들어 개가 특정 암의 존재를 검출할 수 있다는 연구가 있어 동물의 후각이 인간의 질병 진단에 활용될 수 있음을 시사하고 있습니다.

이와 같이, 동물의 페로몬을 활용하는 분야는 다방면에 걸쳐, 인간의 생활이나 과학 연구에 유용한 정보와 툴을 제공하고 있습니다.

 

 

두 개의 포스팅에 연달아 들을수록 신기한 동식물의 페로몬과 인간 생활에 활용되는 사례들에 대해 알아보았습니다.