개미는 어떤 생각을 할까

 

내 이름은 개미. 내 뇌 얘기 한번 들어볼래? 난 어렸을 때부터 개미사회의 일원으로서 내가

어떤 일을 해야 할지 잘 알고 있었어. 갓 태어났을 땐 제대로 움직이지도 못했지만 곧 돌아

다니며 일하는 걸 좋아하게 됐지. 지금의 내 모습과 별로 다르지 않은 1억 년 전 내 조상들

과 마찬가지로 말이야. 우리 개미들은 처음 지구상에 모습을 드러낸 후부터 분업으로 이루

어진 하나의 제국을 이루는 것으로 유명해졌지. 하지만 인간들은 우리 몸이 1~2mm밖에

안 되는 걸 보고 우리가 멍청하다고 생각하더군. 우리는 농담을 할 때마다 인간들의 멍청

함을 소재로 삼는 데 말이야. 이제부터 이야기할 우리 개미의 뇌와 비교하면 인간들의 컴

퓨터, 그건 아무것도 아니야.

 

 

초소형 두뇌의 놀라운 능력

 

 

● 일단 우리가 아주 작은 뇌로 어떤 일을 하고 있는지 한번 들어봐. 우리는 거대한 도시를

이루고 살아. 수천 수만 마리의 개미들이 여왕개미방, 새끼사육실, 수캐미방, 일개미방, 병

정개미방, 식량창고 등을 끊임없이 관리하고 다양한 방이 연결된 개미굴에서 살아가지. 미

로 같은 도시를 우린 헤매지 않고도 쉽게 지나다니면서 통로를 보수하고 인테리어에 도 신

경을 쓰지.

 

 

미국의 한 곤충학자가 20년이나 걸려서야 우리의 도시를 겨우 재현해냈다는 소식이 한동

안 우리 개미사회에 웃음거리였어. 사람들은 가끔씩 우리가 표지판처럼 페로몬을 따라만

다닌다고 생각하지만 그건 오산이야. 우리는 먹이의 위치를 기억할 수도 있고, 아무리 새

로운 곳에 가서 먹이를 찾아도 돌아올 때는 최단거리로 돌아올 수 있어. 왜냐하면 우리는

각각의 걸음들을 우리들만의 방식으로 기억할 수 있거든. 그래서 눈을 가리고도 길을 잃지

않지. 거리를 재고 적분을 해야만 최단거리를 계산할 수 있는 사람들은 이걸 보고 개미가

고등수학 문제를 풀 줄 안다고 호들갑을 떨었어.

 

 

흔히 우리가 철저하게 정해진 방식으로만 움직인다고 생각하지만 그것도 잘못된 생각이야.

우리는 전쟁을 통해 노예를 얻기도 하고, 권력투쟁을 벌이기도 하고, 새로운 둥지를 건설

하기 위해 모험을 떠나기도 해. 진딧물을 길들여 키우고 버섯을 전문적으로 재배하기도 하

지. 군대가 행진할 때 길에 파인 구멍을 보면 그 구멍에 맞는 크기의 개미가 몸으로 다리를

만들어서 다른 개미들이 쉽게 다닐 수 있도록 하기도 해. 물론 다들 지나갈 때까지 꼼짝도

않고 기다리는 게 쉬운 일은 아니지만 말이야. 이런 걸 컴퓨터 프로그램으로 만든다고 생

각을 해봐. 잘 될까?

 

 

다양한 용도로 사용하는 만능 뇌

 

 

● 인공두뇌를 연구하는 학자들이 처음으로 시도한 생물이 바로 개미였어. 작아서 쉽다고

생각했겠지. 하지만 곧 실패했어. 유전자 프로그램에 의해 뇌세포들이 연결되고 발달하는

방식을 잘 몰랐기 때문이야. 컴퓨터 프로그램과 달리 생물의 뇌는 유전자 프로그램에 의해

간단하지만 복잡하게 발달하는 원칙들에 의해 완성되거든. 세밀한 나뭇잎도 단순한 수학공

식 하나를 계속 반복하면 그려지는 것처럼 말이야. 인간들은 최근에야 그런 원리를 발견했

다고 수선을 떨었지. 프랙탈Fractal 이론이라고 부르더군. 물론 우리 개미의 뇌가 작동하는

방식이 인간을 비롯한 영장류와 많이 다르긴 해. 곤충의 뇌세포는 1만분의 1볼트 정도로

낮은 전압으로 움직이는 에너지 절감 두뇌야.

 

 

또 1000억 개의 뇌세포를 가진 인간과 달리 25만여 개의 뇌세포를 가진 나를 비롯해 곤충

들은 몇 십만에서 몇 백만 개의 세포만을 가지고 있지. 하지만 있을 건 다 있어. 감각과 운

동뿐 아니라 인간의 해마와 비슷한 기억 영역과 행동 계산에 필요한 모든 정보처리 회로들

을 다 갖추고 있지. 기본적인 뇌의 유전자는 곤충에서부터 포유류에 이르기까지 거의 유사

하다는 걸 알면 당연한 사실이겠지만. 무엇보다 작지만 강력한 개미 두뇌의 핵심적인 비밀

은 하나의 시냅스나 뇌세포, 회로가 여러 가지 다른 용도로도 쓰인다는 거야. 서로 비슷한

공통 부품들을 공유해서 쓰는 거랑 비슷해. 전체적인 능력이야 전문화된 인간의 두뇌회로

와 비교할 수 없겠지만 우리들 곤충의 뇌야말로 가장 정밀한 만능 두뇌라고 할 수 있지 않

을까?

 

 

개미 생각, 사람 생각 똑같아?

 

 

● 개미의 생각은 사람의 생각과 어떻게 다르냐고? 그 질문은 ‘의식’이 무엇인지, 어느 수

준의 두뇌가 의식을 가진다고 할지 모르기 때문에 어려운 과제야. 일단 곤충들도 주의

(attention)라는 의식의 기본 작용을 뇌에서 처리하고 있어. 시각 같은 어느 하나의 감각회

로만 아니라 전체 뇌를 사용해서 특정 목표에 주의를 기울이지. 물론 인간을 제외한 동물

들은 언어를 사용하지 못하지. 하지만 인간만이 ‘개념(concept)’을 가지고 있다고 생각하

면 곤란해. 언어와 개념, 의식은 별개거든.

 

 

새들도 말은 못 하지만 수의 개념을 가지고 있지. 더구나 얼마 전에 죽은 알렉스Alex라는

앵무새는 여섯 살짜리 어린애 정도로 대화를 하기도 했고. 쥐도 웃는다는 연구가 있으니

감정 표현도 인간만의 것은 아니야. 어느 인간 소설가가 쓴 소설 《개미》라는 책에서 나

오듯 대화를 하고 사람같이 사고를 하지는 못하지만 개미도 얕잡아 볼 순 없겠지? 하지만

인간은 우리들 개미와 다른 특별한 점이 있어. 사회적 환경은 비슷해 보이지만 어릴 때부

터 다른 사람, 생물의 마음을 읽는다는 거야. 공간, 수량, 인과성 인식 같은 물질적인 대상

에서의 인지는 침팬지나 사람이나 비슷하지만 인간 인지의 가장 큰 특징은 물질 중심이 아

니라 사회문화적 중심이라는 거지. 개미와 인간 두뇌, 둘 다의 비밀이 완전히 풀리는 날까

지 이런 점을 소중히 했으면 해. 불가능, 두뇌에겐 아무것도 아니지.

 

 

출처 : 브레인미디어 / 글·김성진 daniyak@brainmedia.co.kr