핵심 답변: 전 세계 개미의 총생물량이 인류와 같다는 유명한 말은 최신 추정과 맞지 않는다. 2022년 국제 연구진은 지구에 약 2경 마리의 개미가 있고, 이들의 생물량은 건조 탄소 기준 약 1,230만 톤이라고 추정했다. 이는 같은 단위로 환산한 인류 생물량의 약 20%다. 개미가 사람보다 훨씬 많이 존재한다는 사실은 맞지만, ‘개미와 인간의 총무게가 같다’고 단정하면 측정 단위와 최신 수치를 모두 놓친다.
생물량은 단순한 몸무게 합계가 아니다
생물량은 특정 공간이나 지구 전체에 존재하는 생물의 질량을 뜻한다. 그러나 연구마다 생체중, 건조중량, 탄소량 가운데 다른 단위를 쓸 수 있다. 살아 있는 몸에는 물이 많이 포함돼 있어 생체중은 수분 상태에 따라 크게 변한다. 건조중량은 물을 뺀 질량이고, 탄소 생물량은 그 가운데 유기물의 핵심 원소인 탄소의 양을 추정한다. 서로 다른 단위를 같은 ‘무게’처럼 비교하면 몇 배의 오류가 생길 수 있다.
지구 규모 생물량 연구는 종마다 수분 비율이 다른 문제를 줄이기 위해 탄소량을 자주 사용한다. 1 Mt C는 탄소 100만 톤을 뜻한다. 12.3 Mt C라는 개미 수치는 살아 있는 모든 개미를 저울에 올린 생체중이 아니라, 개미 몸에 들어 있는 건조 탄소의 총량을 통계적으로 추정한 값이다.
약 2경 마리는 어떻게 계산했나
연구진은 지구를 직접 한 번에 세지 않았다. 전 세계 여러 지역에서 수행된 지표면 낙엽층 표본과 함정 표본 연구를 모아 489건의 연구, 1,306개 표본 지점 자료를 통합했다. 낙엽층 표본은 일정 면적에서 실제 개미 밀도를 추정하는 데 쓰고, 함정 표본은 활동성이 반영되므로 절대 개체 수보다 지역·서식지 패턴 비교에 활용했다.
- 생물군계별 밀도 계산: 열대림, 온대림, 건조지 같은 환경별로 지표면 개미 밀도를 추정했다.
- 면적 확장: 각 생물군계의 면적에 밀도를 적용해 지표면 개미 수를 합산했다.
- 빠진 집단 보정: 나무 위에서 사는 개미와 먹이 활동을 하지 않고 둥지 안에 있는 개미를 별도 비율로 더했다.
- 개체 수를 탄소량으로 변환: 문헌의 평균 개미 건조 질량과 탄소 비율을 사용해 총 탄소 생물량을 계산했다.
- 불확실성 제시: 최종 추정은 약 19.8경이 아니라 19.8×10의 15제곱, 즉 약 1.98경 마리이며 표준오차를 함께 제시했다. 한국식 큰수 단위로는 약 2경 마리다.
개미와 인류 비교
| 비교 항목 | 개미 | 인류 | 해석 |
|---|---|---|---|
| 개체 수 규모 | 약 2경 마리 | 약 80억 명 규모 | 개미가 사람 한 명당 수백만 마리꼴로 훨씬 많음 |
| 탄소 생물량 | 약 12.3 Mt C | 약 60 Mt C로 사용된 비교값 | 개미는 인류의 약 20% |
| 자료 방식 | 현장 표본을 생물군계와 면적으로 확장 | 인구와 체질량·탄소 전환 자료를 통합 | 둘 다 전수 계량이 아닌 추정 |
| 공간 분포 | 열대와 숲·건조지에 불균등하게 집중 | 도시와 농경지 주변에 고밀도 집중 | 전 지구 평균은 지역 현실을 가릴 수 있음 |
| 주요 불확실성 | 지하·수관·자료 부족 지역의 누락 | 인구 시점과 체격·연령 구조 | 정밀한 고정값보다 범위로 이해해야 함 |
왜 ‘같은 무게’라는 말이 퍼졌나
과거에는 개미가 100경 마리쯤 존재하고 개체당 평균 질량이 매우 작다는 가정을 곱해 인간의 총질량과 비슷하다는 계산이 널리 인용됐다. 기억하기 쉬운 비교였지만 전 세계 서식지별 현장 자료를 체계적으로 합친 값은 아니었다. 새 연구는 개미 수를 약 2경 마리로 보수적으로 추정했고, 탄소 생물량은 인류의 약 5분의 1로 계산했다.
그렇다고 개미의 생태적 중요성이 작다는 뜻은 아니다. 12.3 Mt C는 야생 조류와 야생 포유류의 탄소 생물량을 합친 값보다 큰 것으로 비교됐다. 한 종군의 작은 동물들이 지구 육상 생태계에서 차지하는 규모가 대단하다는 결론은 유지되지만, 인간과 같다는 문장만 바로잡아야 한다.
실제 사례: 열대 지역에 더 많은 이유
개미는 모든 곳에 균일하게 분포하지 않는다. 연구 자료에서 개체 수는 열대 지역에서 높았고, 서식지에 따라 약 여섯 배까지 차이가 났다. 온도와 생산성이 높은 환경은 활동 기간과 먹이 공급을 늘리지만, 강수·토양·식생·교란도 종과 군체에 영향을 준다. 숲과 건조지는 개미 밀도가 높은 편이었고, 사람이 크게 변형한 일부 환경에서는 패턴이 달라졌다.
개미는 토양을 뒤섞어 공기와 물의 이동을 돕고, 씨앗을 운반하며, 포식과 청소를 통해 다른 생물의 개체군과 유기물 순환에 관여한다. 어떤 종은 진딧물이나 균류와 공생하고, 외래 개미는 토착 생태계를 교란하기도 한다. 총생물량은 이런 기능의 중요성을 보여 주는 하나의 지표지만, 종 다양성이나 생태계 서비스를 그대로 측정하는 값은 아니다.
오해하기 쉬운 점
- 개미 총무게와 사람 총몸무게가 같다: 최신 연구의 탄소 생물량 비교는 약 20%이며 생체중 비교와도 다르다.
- 2경 마리는 정확한 전수조사 값이다: 여러 지역 표본을 지구 전체로 확장한 보수적 추정치로, 자료가 부족한 지하와 북방림·맹그로브 등이 남아 있다.
- 개체 수가 많으면 생물량도 반드시 크다: 개체당 크기가 매우 작으면 수가 많아도 총질량은 제한될 수 있다.
- 모든 개미가 숲바닥에 산다: 나무 위, 토양 깊은 곳, 사막과 도시 등 다양한 층위에 살며 조사법마다 포착되는 집단이 다르다.
- 생물량이 생태적 가치의 순위다: 생물량은 규모 지표일 뿐 희귀종의 보전 가치, 상호작용, 기능을 단독으로 결정하지 않는다.
활용과 한계
이 기준선은 기후변화, 토지 이용과 살충제 사용에 따라 곤충 개체군이 어떻게 변하는지 장기적으로 비교하는 데 쓰일 수 있다. 열대 지역과 숲의 변화가 전 지구 개미 생물량에 큰 영향을 줄 가능성도 보여 준다. 그러나 표본은 접근하기 쉬운 지역에 치우칠 수 있고, 함정에 잡히는 수는 실제 밀도뿐 아니라 활동성에 좌우된다. 서로 크기가 다른 종에 평균 질량을 적용하는 과정, 지하 둥지 개체와 계절 변동의 보정에도 오차가 있다.
따라서 약 2경 마리와 12.3 Mt C를 변하지 않는 절대값처럼 쓰기보다, 당시 이용 가능한 전 지구 자료를 통합한 최선의 추정과 불확실성 범위로 이해해야 한다. 새로운 표본과 더 나은 원격·유전 조사법이 축적되면 수치는 수정될 수 있다.
수치의 불확실성을 읽는 법
연구가 제시한 약 2경 마리에는 약 0.5경 마리 규모의 표준오차가 붙는다. 이는 개미 수가 매 순간 그 범위에 정확히 갇힌다는 뜻이 아니라, 표본과 계산 과정을 반복했을 때 추정값이 얼마나 흔들릴지를 나타내는 통계적 척도다. 총 탄소 생물량도 12.3±3.1 Mt C로 제시됐다. 보도에서 가운데 숫자만 떼어 ‘정확히 2경’이라고 쓰면 연구가 스스로 밝힌 불확실성을 지우게 된다.
또한 보수적 추정이라는 표현이 곧 실제 수가 반드시 더 많다는 보증은 아니다. 북방림, 맹그로브, 지하 서식지처럼 자료가 부족한 영역은 과소추정 가능성을 만들지만, 표본 지점의 편향이나 평균 질량 전환은 반대 방향의 오차도 만들 수 있다. 새로운 자료가 들어오면 중앙값과 오차 범위가 함께 달라질 수 있다.
큰수 단위와 환산에서 생기는 착각
영어의 quadrillion은 10의 15제곱이다. 20 quadrillion은 20×10의 15제곱, 즉 2×10의 16제곱이며 한국어로 약 2경이다. 이를 20경이나 2천조로 잘못 옮기면 열 배 차이가 난다. 논문의 12 megatons of carbon에서 mega는 100만을 뜻하므로 약 1,200만 톤의 탄소다. 여기서 ‘탄소’를 빼고 개미 몸무게 1,200만 톤이라고 표현하는 것도 잘못이다.
사람과 개미를 비교할 때는 분자와 분모에 동일한 기준을 써야 한다. 개미의 건조 탄소량을 사람의 생체중과 나누거나, 과거 인구의 탄소량을 현재 개미 추정과 섞으면 비율은 의미가 없다. 원 연구가 약 20%라고 한 것은 같은 연구 체계의 인간 탄소 생물량 약 60 Mt C와 비교했기 때문이다.
생물량과 개체 수를 함께 보는 이유
개체 수만 보면 미생물과 소형 절지동물이 압도적으로 커 보이고, 생물량만 보면 크고 수명이 긴 생물이 강조된다. 두 지표를 함께 보면 개미의 전략이 드러난다. 개체 하나는 매우 작지만 군체가 번식과 먹이 탐색을 분담하고 다양한 육상 서식지에 퍼져 거대한 총수를 이룬다. 다만 여왕·일개미·병정개미의 크기와 종별 체중이 달라 단일 ‘평균 개미’는 계산을 위한 근사치일 뿐이다.
FAQ
사람 한 명당 개미는 몇 마리인가요?
약 2경 마리를 세계 인구 약 80억 명으로 단순 나누면 한 명당 약 250만 마리꼴이다. 이는 분포를 평균낸 비유일 뿐 실제 거주지 주변의 개미 수를 뜻하지 않는다.
개미 12.3 Mt C는 살아 있는 무게로 몇 톤인가요?
탄소량을 생체중으로 바꾸려면 종별 수분과 탄소 비율을 가정해야 하므로 하나의 정확한 환산값을 제시하기 어렵다. 그래서 사람과 비교할 때도 같은 탄소 단위를 유지하는 것이 안전하다.
개미가 야생 포유류보다 무겁다는 말은 맞나요?
인용한 연구의 건조 탄소 기준에서는 모든 개미의 추정 생물량이 야생 조류와 야생 포유류를 합친 값보다 컸다. 가축과 인간을 포함한 모든 포유류보다 크다는 뜻은 아니다.
왜 지하의 개미를 직접 세지 못하나요?
둥지는 깊이와 구조가 다양하고 전부 파헤치면 서식지를 파괴한다. 연구진은 지표 표본과 알려진 군체 구성 비율을 이용해 보정하지만, 지하 집단은 여전히 큰 불확실성 요인이다.
결론
개미는 약 2경 마리라는 압도적 개체 수와 육상 생태계의 광범위한 기능을 지녔지만, 최신 탄소 생물량 추정은 인류와 같지 않고 약 5분의 1이다. 생체중·건조중량·탄소량을 구분하고 추정 방법과 오차를 함께 볼 때 유명한 비교를 과장 없이 이해할 수 있다.
확인한 원 연구
- Schultheiss 외, The abundance, biomass, and distribution of ants on Earth, PNAS (2022)
- Bar-On 외, The biomass distribution on Earth, PNAS (2018)
