곤충이 번성한 이유에 대해서 여러 가지 이야기를 하고 있다. 그 가운데 가장 확실하다고 여겨지는 몇 가지에 대해 알아보자.
1.1. 가. 외골격이 있다.
몸의 겉면이 단단하기 때문에 내장기관 보호가 쉽고 내골격동물보다 육체보전에 유리하다. 같은 크기의 동물이라도 외골격의 뼈 면적이 넓기 때문에 더 많은 근육을 붙일 수 있으므로 더 많은 근육을 붙일 수 있다. 이는 운동에 필요한 다양한 근육을 발달시킬 수 있다는 것이다.
하지만 이런 뼈가 너무 무거우면 소용이 없다. 하지만 곤충의 뼈는 키틴(Chitin)으로 만들어진 큐티클(Cuticle)로 매우 가볍고 질기면서 물에 녹지 않는다. 때에 따라서는 약간의 물질을 통과시키기도 한다.
1.2. 나. 날개가 있다.
곤충은 무척추동물중에서 날개가 있기 때문에 먹이가 부족하거나 환경이 나쁠 때 이동하기가 쉽다. 먹이와 서식 영역이 넓어지고, 적으로부터 달아날 가능성이 높아지는 등 생존 및 종족분산에 유리하다.
1.3. 다. 완전변태(알->유충->번데기->성충)
완전변태 성충과 유충이 서로 서식처를 달리하고, 먹이도 달리하므로, 서로 다른 환경에 적응된 형태로 살아갈 수 있으며, 환경이 부적당한 경우에는 여러 가지 형태 즉, 알, 유충, 번데기, 성충 등으로 휴면 하여 에너지의 소모를 최소한으로 유지하며 그 환경이 개선될 때까지 기다리는 적응력을 지닐 수 있다.
애벌레 시기는 일생 동안 필요한 에너지(영양분)을 축적하고 어른벌레가 되어서는 에너지 섭취를 극히 줄이면서 오직 종족번식과 새로운 삶터를 찾는 일에만 전념하게 된다. 즉 생활의 기능을 분업화 한 것이다.
현생하는 곤충의 대부분은 완전변태를 하는 종류이다.
1.4. 라. 몸의 크기가 작다.
대부분의 곤충은 그 크기가 작은 편이다. 평균으로 본다면 6mm 정도로 소형화되었다는 것이다. 대체로 곤충은 대형종의 방향보다는 소형종의 방향으로 진화하여 왔으며 이것은 적은 먹이로도 생존이 가능하고 몸을 숨기기에 좋다.
물론 단점도 있다. 체구가 작으니 체내의 수분 증발이 심할 것이고 추위에 약하다. 그러나 큐티클이라는 외골격구조가 증발을 막아주고, 추워지면 에틸렌 글리콜 이라는 물질을 생성해내어 쉽게 어는 것을 막는다.
1.5. 마. 유전적인 다양성(개체수가 많다).
이는 우선적으로 한 세대의 기간이 아주 짧고, 산란수가 매우 많다는 것이다. 일부 매미에서는 유충기간이 4-5년에서 17년이나 되는 경우도 있고, 쇠똥구리류와 같이 단 몇 개의 알만 낳아 보호하며 기르는 경우도 있다. 그러나 대부분의 곤충들은 한 세대가 1년 이내이고 많은 알을 낳는다.
고등 동물은 다양한 환경적 변화에 대해 복잡하고 다양한 행동적, 생리적 반응을 통해 대응하고 있다. 즉, 포유류와 같은 동물들은 오래 살고 그 기간 동안에 많은 환경 변수에 부딪치게 되고 따라서 이러한 다양한 환경 변화에 대응하기 위해서는 복잡하고 그에 바탕한 다양한 행동적, 생리적 반응을 할 수 있는 복잡한 생체 구조를 지니게 되었다. 이러한 복잡한 생체 구조는 많은 비용과 시간이 들고 따라서 짧은 생애와 많은 자손을 낳는 전략은 비효율적인 방법인 셈이다. 따라서 우리와 같은 생물들은 복잡한 구조와 그에 들어가는 비용을 만회하기 위해 적게 낳고 오래 사는 방법을 사용하게 된 것이다.
그러나 곤충의 경우 다른 전략을 그들의 생존을 위해 사용하게 되는데 그들은 초기에 진화를 했고 개체의 복잡성을 통해 환경 변화에 적응하기 보다는 다양하고 많은 개체들이 가지는 유전적 다양성을 통해 환경변화에 적응하려 한다.
즉, 한 개체 내에서 다양한 반응을 할 수 있는 구조를 다 갖추기보다는 개체군 내지 집단 내에서 다양한 반응을 할 수 있는 다양한 개체들을 가지는 것이죠. 곤충은 아주 많은 개체가 있으며 그 개체들 내에는 다양한 변이들이 존재합니다. 어떤 환경 변화가 생긴다면 그들 내에서 여러 행동적, 생리적 대응을 통해 적응하려 하겠지만 그들이 가지는 복잡성은 한계를 가지고 있으므로 이러한 다양한 변이들 중에 최적의 개체가 살아남아 그들 집단을 대표하게 되고 그 집단은 환경 변화에 적응해 살아 남게 된다. 그 집단은 또 다른 다양성(변이)을 가지고 있으므로 또 다른 환경변화에 대응할 수 있는 것이다. 이렇게 많은 유전적 다양성을 가지려면 한 세대의 기간이 짧고 개체수가 많은 것이 효율적 일 것이다.
흔히 해충에게 농약을 쓸 때 몇 해 지나면 똑같은 농약을 써도 해충이 잘 죽지 않는다고 한다. 이는 농약에 대한 내성이 생겼다는 것인데 이렇게 몇 해만에 외부의 환경에 적응하여 체내의 조건을 바꿀 수 있는 것이 바로 이런 유전적 다양성 때문일 것이다.
이런 대표적인 곤충으로 우리가 아는 것 중에 바퀴벌레와 초파리를 들 수 있을 것이다. 말로만 들어도 지긋지긋한 바퀴벌레는 적당한 온도만 되면 정말 엄청 번식하는데 한 마리가 낳는 알이 한번에 300개 내외로 많으며 알에서 어미가 되는데 짧은 기간만 지나면 된다. 초파리는 사육을 해보면 실감하는데 작은 시험관에 먹이배지를 담아 몇 마리를 넣어놓고 며칠만 지나면 시험관 공간은 파리로 바글거리고 먹이배지는 파리의 구더기로 우글거린다.
요약하자면 곤충은 유전적 다양성을 통해 적응하기 위해 짧게 살면서 산란수를 많게 한 것이다. |
