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풀숲에서 나누는 곤충 이야기
1. 곤충과 인간
인간과 곤충은 서로에게 유리하게 또는 해를 입히며 공존하고 있다.
이렇게 인간을 중심으로 해롭다 이롭다로 규정짓는 것을 인위분류라고 한다
곤충과 인간의 관계는 다양한 방면에서 볼 수 있다.
벌은 딸기나 사과 등의 농작물을 가꾸는데 있어서 꼭 필요한 수분성 곤충이다.
딸기를 키우는 사람은 하우스 안에 벌을 풀어 놓아 수분을 도와주는데
반해 사과처럼 하우스를 짓고 벌을 관리하기 힘든 사람은 일회성으로 벌을 사용한다.
우리나라에서 수분곤충으로 사용하는 가위벌은 일본이나 중국에서 수입하기 때문에
경제적 부담이 크다.
이런 부담을 없애기 위해 한번 방생한 벌을 다시 사용할 수 있도록 하는 방법이 연구 중에 있다.
나비는 무나 배추 등 농작물을 먹어치우는 해충이지만
인간에게 아름다움을 느끼게 해주는 심미적 역할을 하여 요즘 의상이나 장신구에
나비문양이 많이 쓰이고 있다.
반면 같은 나비목에 속하는 나방도 나비와 몸의 구조나 생활사가 유사하지만
야행성이 많아 인간에게 혐오감을 주고 있다.
이는 다분히 교육에 의한 선입견인 경우가 많다.
우리가 간식으로 즐겨 먹는 번데기는 누에나방의 고치에서 실을 뽑고 나온 것이다.
메뚜기를 튀긴 요리가 우리에게 친숙하지만
메뚜기는 인간에게 공포의 대상이기도 하다.
메뚜기는 17년 또는 19년마다 대량 발생하는데
이때 발생하는 메뚜기의 몸은 평년의 것과 다르다
몸음 가늘고 길며 날개는 잘 발달하여 날아다니기에 접합한 몸 구조를 가진다
우리나라와 중국에서 메뚜기 떼가 출몰하여 농가에 피해를 주었다는 기록이 있는데
미국도 예외는 아니어서 19세기 초에 대량 발생한 적이 있다.
미국에서 메뚜기를 잡겠다고 메뚜기 부대를 창설하였다
징집 대상자 중 일부는 1달러가량의 뇌물을 쓰고 군에 차출되는 것을 피해갔고
군인의 일부는 전사하였는데 어처구니없게도 그들은 곤충의 공격으로 사망한 것이 아니라
구름떼처럼 몰려드는 메뚜기 떼를 보고 놀라서 사망한 것이다.
메뚜기가 휩쓸고 지나간 자리는 옥수수 한그루, 풀 한포기 남지 않았고
새까맣게 쌓인 메뚜기 시체만 즐비했다.
이를 보고 한쪽에서는 메뚜기를 요리로 사용하고자 메뚜기 요리사가 등장여
시식회도 개최되어 인기을 끌었으나
메뚜기 떼가 사라지자 메뚜기 요리는 시들해졌다.
한편 종교적 정치적으로 이용한 자들도 있었다.
주지사 선거에 출마한 사람이 메뚜기 떼가 등장하자
과학자를 불러 언제쯤 물러갈 것인지 확인을 하였다.
그는 이를 하나님이 인간의 죄를 물어내린 징벌이니 열심히 회개하고 참회하면
메뚜기를 물리칠 것이니 열심히 기도하자고 선동하였다.
주민들은 그의 말대로 모여서 열심히 기도하였고
며칠 후 정말 메뚜기 떼는 사라지고 그는 당선이 되었다.
그러나 인근 주의 주민들은 우리는 얼마나 큰 죄를 지어 그곳에 있던 메뚜기가
우리 주로 왔다는 말이냐 하며 항의하기 시작하였고
진상조사에 나선 과학자들에 의해 기도의 힘이 아니라
자연의 섭리였음이 밝혀지고 사기 행각을 벌인 주지사는 물러날 수밖에 없었다.
파리와 모기는 우리주변에서 흔히 보는 성가신 존재로 전염병을 옮긴다.
모기는 우리 몸에서 흡혈을 하면 말라이아 병원충을 혈액에 넣는다.
인간은 열병에 걸려 치료를 받지 않으면 죽을 수도 있다
아마존 유역에 사는 스크루 파리는 사람의 피부에 알을 낳고 애벌레는 회오리
모양으로 파고들어가 살아있는 인간의 살을 먹고 자란다.
이 벌레를 해충으로 인위 분류한 미국은 박멸시키기로 작정하고 생식능력을 제거한
스크루 파리 수컷을 대량 생산하여 비행기로 아마존 유역에 살포하였다
생식능력이 없는 수컷임을 알 수 없는 암컷은 그들과 교미하고 미수정란을 낳아
그해 파리의 수는 반으로 줄어들었다.
이듬해 똑같은 작업을 반복하여 현재 아마존의 스쿠루 파리는 거의 멸종상태에 있다.
CSI 등의 과학수사물에서 곤충을 활용하여 범인을 잡는 것을 본 적이 있을 것이다.
조선시대 곤충을 활용해 범인을 잡은 사또 이야기도 있다.
동네에 살인사건이 났는데 조사해 보니 낫에 의한 살인이었으나
조선시대 농가에는 누구나 갖고 있는 낫이므로 범인을 찾기 힘들었다.
이에 사또는 묘안을 내어 모든 백성에게 꼴을 베어야 하므로 집안에 있는 모든 낫을
동헌으로 모이라 하였다.
백성들은 영문도 모르채 낫을 앞에 놓고 하염없이 기다렸다.
그때 갑자기 사또가 한 사나이에게 네가 범인이다 하여 검거하였다.
사또는 무엇을 근거로 이 사람을 범인이라 지목하였을까?
그 자 앞에 놓인 낫에만 파리가 들끓었다
이는 피의 자국이 낫에 남아있어 파리가 모인 것이다.
이렇게 곤충으로 증거를 찾아 범인을 수색하는데
도움을 주는 학문을 법의 곤충학이라 한다.
곤충의 인간의 이야기와 그림 속에도 자주 등장한다.
권투선수 알리는 자신의 권투장면을 나비같이 날아서 벌처럼 쏜다 고 표현했다고 한다.
우리나라 고전에서도 아랑의 전설에서는 혼령이 사또를 찾아가 자신을 죽인
범인의 머리에 하얀나비가 되어 앉을 테니 원한을 풀어달라고 호소한다.
나비학자 석주명은 이 이야기 속에 등장하는 하얀 나비가 이야기의 무대가 북방계이고
석주명이 백두산 채집 길에 떼를 지어 나는 줄흰나비를 보고 줄흰나비일 것으로 추정하였다.
인구가 늘어나면서 많은 식량을 필요로 하게 되었고
이를 해결하기 위한 녹색혁명이 일어났지만 많은 부작용이 생기고 있다.
해충을 박멸하여 생산성을 높이고자 농약이 사용되었다.
처음 DDT가 우리나라에 보급되었을 때 사용을 권장하며 1950년에 석주명은
DDT가 인류의 식량을 조달하는데 기여하여 더 이상의 기근이 없을 것이다 라고
장담한 내용을 신문에 기고하였다.
전쟁이 끝난 직후 이와 벼룩 등 해충을 없애기 위해 사람의 몸에 하얀 DDT 가루를
뿌려대던 영상물을 TV에서 봤을 것이다.
그러나 제이첼 카슨의 침묵의 봄을 통해 신비의 묘약 DDT의 폐해가 알려지며
1974년 DDT의 사용이 전면 금지되었다.
요즘은 천적을 이용한 해충구제연구가 많이 진행되고
이를 실시하는 농가도 늘고 있다.
프랑스에서는 무당벌레 애벌레를 이용하는 연구가 진행되고
우리나라 농촌진흥청에서는 딱정벌레 반날개의 일종인 깨알반날개의 포식력을
이용해 해충박멸의 효과를 입증하고 이를 농가에 보급하고 있다.
이런 부작용 없이 식량문제를 해결하기 위해 과학자들은 곤충에 관심을 보였고
애벌레를 식량으로 사용하는 것이 경제적이라 생각하여 남아프리카공화국에서
열린 세계식량박랍회 때 다양한 곤충 요리를 선보였다.
한 예로 나비목의 애벌레로 도너를 만들어 버거를 요리해 주면 맛있게 먹던
사람이 고기의 성분을 알려주면 토해내기 시작하였다.
번데기와 메뚜기를 간식으로 먹는 우리는 별로 이상할 것이 없는 먹을거리일
수도 있지만 서양인의 의식 속에서 곤충을 먹이로 받아들이기는 힘든가보다
이렇듯 곤충은 우리에게 정서적 안정을 주기도 농작물을 위한
유익한 곤충으로 공포영화의 소재처럼 공포의 대상으로
때론 먹잇감으로 인간과 공존하고 있다.
◆곤충의 서식처
지구상에 알려진 동물의 종수 중 3/4가 곤충이라고 한다
일반인들은 가장 성공한 동물분류군이 사람이라고 생각하고 있지만
곤충학자들은 개미라고 생각한다.
그들의 총생물량 (개체군의 총 무게)이 인간보다도 크고 적응하여
살고 있는 지역도 가장 넓다
개미제국의 저자 최재천교수는 집에 들어온 개미를 발멸할 생각을 하지
말고 같이 살 방법을 찾으라고 했을 정도로 그들의 적응 능력은 탁월하다.
필자도 개미와 전쟁을 벌인 적이 있다.
표본을 만들기 위해 날개를 펴놓은 나비와 갓 채집해온 곤충표본을 개미에게
빼앗기고 개미와의 전쟁에 들어갔으나 더 많은 곤충 표본과 필름 자료를 빼앗긴
후 집을 내주고 나온 적이 있다
개미를 비롯한 곤충은 지구상 생물 중 적응방산이 가장 뛰어나 남극대륙의
새 둥지에서부터 나미브사막의 열사지역까지 서식하고 있다
사슴벌레처럼 나무에서 서식하기도 하지만
물방개처럼 물속에서도 먼지벌레처럼 돌이나 낙엽 밑에서도
어떤 딱정벌레는 해안가 모래 틈에서도 살 수 있다.
법의 곤충학자는 시체에 모이는 곤충이 지역이나 상처의 종류 버려진 장소
계절적 시기, 버려진 기간 등의 변인에 따라 관찰할 수 있는 곤충상가
달라짐에 근거하여 범인을 검거하는데 도움을 주고 있다.
우리는 숲을 잘 보존하고 싶어 하지만
식물을 먹는 식식성 곤충인 나비나 딱정벌레목의 잎벌레류에 의해 숲이 망가지기도 한다.
어떤 딱정벌레는 가슴에 균실이라는 공간을 가지고 있어
균류의 포자를 담고 있다가 죽어가는 나무에 포자를 옮겨주어
자연의 순환을 도와주기도 한다.
그러나 아직까지 바닷물 속에서는 곤충이 관찰되지 않았다.
여러 곤충이 한 장소에서도 각기 다른 생태로 서식할 수 있도록 진화되었다.
예를 들어 벼의 이삭에는 노린재류, 잎에는 벼잎벌레, 벼메뚜기류, 줄기에는
즙액을 빨아먹는 각종 매미종류나 노린재, 뿌리에는 벼뿌리잎벌레.
바구미류 등이 서식한다.
표1.곤충의 서식지
서식처 곤충명
1. 나무의 수액 ~ 사슴벌레, 말벌,개미,파리, 풍뎅이. 나비등
2. 꽃을 찾는 종류 ~ 나비, 벌, 꽃등에 , 하늘소 등
3. 낙엽이나 돌 밑 ~ 딱정벌레, 먼지벌레 등
4. 고목, 쓰러진나무 ~ 하늘소,거저리,비단벌레,흰개미등
5. 풀잎, 나뭇 ~잎벌레,거우벌레, 나비 및 나방 유충
6. 짐승의 시체나 똥 ~ 송장벌레,똥풍뎅이. 풍뎅이붙이류
7. 버섯류 ~ 거저리,버섯벌레
8. 초지 ~ 메뚜기, 귀뚜라미, 노린재, 매미충류
9. 계곡, 하천 ~ 날도래,강도래.하루살이의 유충
●곤충의 먹이
1. 식물질
낙엽이나 부엽토에는 몸의 크기가 작고, 날개가 짧아 복부가 드러나 있는
반날개류가 많이 서식한다.
이들을 채집할 때는 흙과 낙엽을 체로 걸러서 아래로 떨어지는
것을 하얀 천에 놓고 흡충관으로 잡는다.
식물의 잎을 먹는 곤충으로는 딱정벌레목의 잎벌레류와 메뚜기목의 곤충이 있다.
잎벌레는 채집우산을 이용한 떨어잡기로 채집할 수 있다.
고사목 또는 부식목의 나무껍질 밑이나 표면, 구멍,버섯 등에 살고 있는
종류들은 칼이나 송곳 등으로 주의 깊게 파헤쳐 보면서 흡충관으로
채집하면 된다.
주로 반날개,거저리류,버섯벌레 등의 딱정벌레류와 집게벌레류, 흰개미류
또는 이들의 유충에 기생하는 기생벌들을 채집할 수가 있고
방아벌레의 유충들도 잡을 수 있다.
1. 수액
참나무류의 수간에 상처가 나서 수액이 흐르면 이를 먹기 위해 오색나비.
청띠신선나비,왕오색나비. 홍점알락나비.표범나비류 등 아름답고 화려한
나비와 함께 말벌류, 풍뎅이,사슴벌레,파리류,거저리류 등과 많이 모이므로
포충망으로 쉽게 채집할 수가 있다.
유인제로 당밀을 만들어 나무나 바위 등에 발라두면 벌,풍뎅이.
사슴벌레,나비류 등이 모여들어 쉽게 채집할 수 있다.
3. 꿀
나비와 벌 등이 꽃에서 꿀을 빠는 모습을 많이 보았을 것이다.
이외에도 파리나 파리가 벌을 흉내 낸 꽃등에 등이 흡밀한다,
4. 동물의 시체나 배설물 및 썩은 과일류
네발나비과의 나비들 송장벌레,똥풍뎅이, 반날개,거저리 풍뎅이 등은
동물의 사체나 배설물, 땀, 썩은 과일류를 먹는다.
이를 이용항 범죄수사에 응용하는 법의 곤충학자들도 있다.
이들은 주로 파리의 유충으로 지역별 변이와 유충의 발생단계를 관찰하여
범죄시기를 추정하여 수사에 도움을 준다.
나비류와 파리류는 포충망을 이용하여 채집하고 중간크기의 송장벌레나
똥풍뎅이류는 핀셋을 이용하여 채집하고 ,
반날개와 거저리류는 흡충관을 이용하여 채집한다.
식육성 또는 부식성 곤충을 채집하기 위해 일회용 플라스틱이나 종이컵 등에
닭의 내장이나 생선토막 등 비린내가 나는 유기물을 넣고 컵의 윗부분이 땅 높이와
같게 묻어 두면 밤새 여기에 모인 곤충들을 쉽게 채집할 수 있다.
오래 두면 더 많은 곤충이 모여들지만 너무 오래두면 채집된
곤충이 썩을 수 있으므로 2-3일 정도가 적당하다
5. 버섯
버섯을 먹는 곤충을 균식성이라 한다.
이들은 버섯의 자실체를 먹거나 포자를 먹는다.
어떤 딱정벌레는 포자를 다른 나무로 이동시키기 위해 가슴에 포자를
담을 수 있는 균실이라는 공간을 가지기도 한다.
●곤충의 관찰
1. 곤충의 구조
곤충의 몸은 머리, 가슴,배 3부분으로 구성 되어 있고
키틴질로 구성된 외골격 구조이다.
머리에는 1쌍의 더듬이 (없는 경우도 있음)
1쌍의 겹눈과 구기가 있다
※구기
무척추동물 특히 절지동물의 입 주변에 있고 먹이의 섭취와
저작에 도움이 되는 기관의 총칭
구기는 1쌍의 큰턱 1쌍의 작은 턱,입술로 구성되어 있다
가슴에는 3쌍의 다리와 2쌍의 날개를 가지고 있으나
1쌍의 날개는 퇴화되기도 하고 딱지날개로 변형되기도 한다.
배 부분에는 움직일 수 있는 부속지들이 붙어 있지 않고 끝에는 생식공이 있다.
가슴과 배에는 호흡을 하는 기관이 있다.
곤충은 더듬이를 통하여 냄새를 맡으며 어떤 종류의 곤충은 발로도 냄새를 맡는다
배에 있는 특이한 기관을 통하여 소리를 들으며
어떤 종류는 앞다리나 더듬이를 통하여 소리를 듣는다
어떤 곤충은 고막을 통하여 듣고 또 다른 종류는 더듬이나
몸에 나 있는 털로 듣는다
메뚜기류의 고막은 배 기부 양옆에 있고 여치나 귀뚜라미는
앞 종아리 다리 기부에 붙어 있다.
세계에서 가장 작은 곤충은 0.25mm이며
가장 큰 곤충은 보르네오에 살고 있는 대벌레로 몸길이 330mm 이다
날개길이도 0.5mm 330mm 정도까지 다양하다.
새나 박쥐 등 척추동물의 날개는 다리가 변화된 것이지만
곤충의 날개는 다리 외에 추가로 더 달려 있는 형태이다.
수서곤충은 서식 환경이 적당치 않으면 날개를 이용하여
다른 적절한 장소로 이동할 수 있다.
곤충의 색깔은 검정색, 갈색에서부터 아주 화려한 색깔로 되어 있으며
마치 살아있는 보석과도 같은 느낌을 받으며 예술세계와 대자인분야에서
화려한 색상, 무늬형태 등을 많이 이용하고 있다.
형태도 매우 다양한데 말벌의 산란관은 공격이나 방어 목적으로 쓰이는
침으로 되어 있는가 하면 말총벌의 산란관은 머리카락처럼 100mm이상
길게 된 것도 있다.
하늘소류의 더듬이는 자신의 몸보다도 길다.
어떤 딱정벌레는 가슴에 균실이 있어 썩어가는 나무에 균류의 포자를
운반하여 생태계의 물질 순환을 도와주기도 한다.
●곤충의 생활사
1. 곤충의 생활사
곤충의 생활사는 매우 다양하지만 크게 완전변태와 불완전변태로 구분한다.
완전변태는 알 ~ 애벌레~번데기 (용) ~ 성충의 과정을 변하며
풀잠자리,뱀잠자리. 약대벌레,딱정벌레, 부채벌레,밑들이,날도래
나비.파리.벼룩, 벌류에서 관찰할 수 있다.
불완전변태는 알 ~ 애벌레 성충의 과정을 거치며
메뚜기, 매미. 노린재.흰개미 등이 있다
약충의 모습은 성충과 비슷하지만 날개가 작고 , 몸의 비율이 성충과 다르다.
외골격인 곤충은 몸이 성장을 하면 탈피를 한다.
매미의 종령 약충이 우화(날개돋이) 되고 남긴 탈피각이다.
2. 관찰 방법
첫째
곤충의 서식처는 매우 다양하므로 곤충의 다양한 생활공간에
대해 관찰을 한다
둘째
곤충과 다른 동물과의 공통점과 차이점을 관찰한다
즉 다양한 서식지 조건에 맞게 적응 진화되어 온 몸의 크기 날개 다리, 입 등의
형태적 특징들을 관찰한다
셋째
해충 또는 익충 사회성 곤충 등 다양한 곤충의 생활들을 관찰하여
사람과의 관계 또는 자연 생태계에 있어서 역할들을 탐구한다.
넷째
곤충은 변태를 하므로 알 애벌레 번데기 성충의
각 단계를 먹이와 서식처를 찾아 관찰한다.