기생생물과 기생벌에 대해

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지구 생물의 생태계 먹이사슬은 생산자, 소비자, 분해자 3단계로 구분되는 데

기생생물은 각 단계의 최상위권 생물이라 볼 수도 있겠다.

다른 생물에 붙어서(피부, 내장) 혹은 체내에서(생체세포) 영양분을 섭취하여

사는 기생에는 숙주에 완전기생(숙주를 떠나 독립생활이 불능)하거나 조건기생

(숙주 한살이의 어떤 부분)하는 것으로 나누어진다.

 

그런데 기생에는 상대적 개념인 공생이란 개념이 따라 나온다.

환경 변화에 따라 기생에서 공생으로 또는 공생에서 기생으로 변하기 때문이다.

그래서 기생을 정의하는 것이 생명이 무엇이나?, 사랑이 무엇인가? 만큼 어렵다.

 

다른 입장에서 정의하는 것을 들여다보자

기생충 학자 : 한 생물이 다른 생물과 관계를 맺는 과정에서 한 쪽이 다른

        쪽에게 해를 입히거나, 상대방의 에너지를 이용하는 관계.

생태학 : 숙주의 생식력을 저하시키거나 사망을 초래하는 관계 , 따라서

       숙주의 몸에 어느 정도 해를 입히더라도 생식과 생존에 영향을 미치지

       않는다면 기생으로 보지 않는다.

  현재 가장 보편적으로 사용되는 정의는 1873년에 ‘공생’이란 용어를 제안한

독일학자 안톤 드베리(anton debery)의 공생관계에 그 기반을 두고 있다.

   두 생물이 밀접한 관계를 맺고 살아가는 공생에서, 자유생활과는 반대 되는

   개념인 기생은,  대체로 한 생명체가 다른 생명체의 체내 혹은 그 위에 살아가는 

   관계“로 정의하고 있다.

모든 생물이 함께 살아가는 과정에서 , 공생관계에 있는 양쪽 생물이 모두 이익을

얻는 상리공생도 역시 그렇다고 정의를 내리기 힘들다 고 한다.

왜냐면 상리공생과 기생은 상황에 따라 언제든지 변할 수 있기 때문이다.

사실 공생관계에서 이득과 피해는 항상 겉으로 보는 것처럼 단순하지 못하기 때문

드배리는 기생과 공생관계 속에서 진화를 설명한다.

 

서론이 길어졌는데, 공생과 기생은 백지장 차이라는

두 가지 예를 보이고 본론으로 들어간다.

 

예) 인간과 대장속 미생물 관계

근래에 와서 대장은 제2의 허파이며 장내 미생물의 균형이 깨지면 유해균이 급격한

증가로, 배탈, 만성질환, 정신질환, 그리고 최악에는 사망에 이를 수 있다는 것.

인간의 체새포 수는 약 10조 개 인데 대장 속에 사는 미생물의 수는 약 100조 개다.

종류만도 4,000종이 넘고 무개로 따지면 1~2kg 정도가 된다.

장내 미생물총(집합체)은 사실, 상당수가 몸 밖에서도 정상적으로 살아갈 수 있다 한다.

그런데도 인간의 면역체계로부터 끊임없이 공격을 당하며 살면서 상대적 큰 이득을

취하지 못하는 경우도 있어 어져면 인간이 미생물에게 기생하며 사는 것은 아닌지.

 

 아카시아가 주는 혜택시설과 수도머맥스개미를 보여준다.(上下)

예) 쇠뿔아카시아와 수도머멕스개미 관계

쇠뿔아카시아는 중남에 사는 나무이고 수도머멕스개미는 알로메루스개미나 아즈텍카

개미처럼 나무와 공생관계를 유지하는 개미로 나무로부터 거주할 방, 잎자루에는 꿀샘,

잎끝에는 벨트체(지방질,단백질)를 분비물을 재공 받고 보디기드역을 도맡아 잎곤충은

물론 사슴이나 소 등의 초식동물부터 보호함은 물론 주위의 다른 식물을 제거해 주어

아카시아가 더 빨리 자라게 보호해준다.

이때 나무가 나뭇잎의 꿀샘을 1개 유지하는 비용이 13㎠ 넓이의 잎을 만드는 데 드는

에너지라고 하니 비교적 저렴하다. 페루 아마죤유역에 사는 코디아나무와 알로메루스개미

경우에는 개미가 나무의 꽃과 새순을 짤라 버려 성장 번식에 드는 에너지 소모를 막을

정도의 행동도 한다고 하니 한 쪽의 배신하여 기생관계로 전환하는 진화적 압력도 있다.

 

동물관계에서만 보더라도 기생생물은 포식자에게 잡혀먹는 물리적 환경보다

  더 큰 영향을 숙주가 되는 동물에게 미친다.

즉 동물의 사망률을 보더라도 포식자에게 먹혀 죽는 동물보다 기생충에게 감염되어

  죽는 공물이 훨씬 많다는 통계에도 나온다.

 

미국 미시간주의 로아반도에서 출토되는 페토스카 스톤(3억6천만전 데본기 후기)에

곤충화석이 등장한다. 석탄기(3억6천~2억8600억년) 후반에는 날개달린 곤충이 나오기

시작하여 그 후 지구 생명사 중 곤충이 1억만년 이상의 기간 동안 제공권을 장악한다.

곤충의 날개는 약 3억2700만년 전부터 곤충의 가슴측판에 형성된 받침점에서 양쪽으로

뻗어 나오는 측배판엽기절이 진화된 것이라 한다.

페롬기(2억8600만년~ 2억4500만년) 말까지 공중지배자는 거대 잠자리로 알려져 있으며

아직 새류가 나오기 전이라 기생벌류가 ‘식식성곤충’의 대발생을 억제하여 대자연

생태계의 균형유지에 한 역할을 한 것같다. ( 식물을 먹이로하여 영양섭취하는 곤충)

 

벌의 기생방식에는 외부기생(독립생활, 살해기생)과 내부기생(공동생활, 생존기생)으로

크게 구분 된다.

외부기생은 숙주의 외부에 기생하는 것으로 쥬라기 초기에 진화하여 약 1억5000만년

지속되어 오다 쥬라기 말 백악기 초기 일부 혁신적인 말벌류에 의해 새로운 기생방법이

고안된 것으로 여겨지는 데 외부기생의 경우 숙주의 은폐환경 요구란 압박이 있어서였다.

숙주의 외부기생의 문제는 무방비 상태의 저장육 덩어리는 대상이 가능한 큰 것이 좋지만

기생 애벌레의 은폐장소가 시각과 취각 상으로 발가되면면 생존상의 문제가 된다.

반면 숙주의 생명을 살려두어 섭식, 성장, 탈피가 가능한 꼭두각시 숙주로 만드는 것은

상당한 성장 유보 기술과 숙주의 ‘비자기인식’에 따른 면역기작이 필요했기 때문이다.

(정상세포가 몸속에 들어온 비정상세포를 공격하는 인식)

 

벌목은 곤충강 중 3 번째 많은 종류의 곤충에 속하여 총 13만7천종이 알려져 있으며,

우리나라에는 약 1,880종이 기록되고 있다.

학자들의 연구에 의하면 전 세계적으로 기생벌류는 약 7만종이 되며 그 중 국내는

약 1600여종(?)에 이른다고 한다.

아직까지 체계적인 연구자료를 찾기가 힘들어(?) 여기서는 과 단위로 살펴본다.

 

1. 맵시벌과

벌목의 한 과로 날개는 짧거나 퇴화되었으며 더듬이는 실모양이고 다리는 가늘고

산란관은 길다. 딱정벌레,나비, 나방, 파리, 잠지리류의 애벌레와 번데기에 기생한다.

종류: 수원맵시벌, 황다리납작맵시벌, 나방살이맵시벌, 어리송출살이납작맵시벌.

팔점보라맵시벌, 단색가루맵시벌, 백두산맵시벌 등

 

어리송충살이맵시벌

황다리납작맵시벌

어리곤봉자루맵시벌

백두산맵시벌

큰우리맵시벌

2. 고치벌과

벌목의 한 과로 나방이나 하늘소 따위의 애벌레의 몸 속에 알을 낳는 기생벌로

성숙한 성충은 숙주의 몸 밖으로 나와 그 표면에 고치를 만든다.

종류: 홍고치벌, 수염고치벌, 나비살이고치벌, 보리나비살이고치벌, 박각시살이고치벌

가시고치벌, 등

 

  가시고치벌

뱀눈박각시나방고치

  보리나방살이고치벌

      중국고치벌

 

3. 구멍벌과

벌목의 한 과로 몸은 검은색 또는 광택이 있는 남색의 말벌류로 암컷이 다른 곤충

을 독으로 마비시키고 이 곤충이 산란하면 불허힌 애벌레가 마비된 먹이를 먹고

자란다. 우리나라에는 3속 16종이 있다.

종류: 홍띠윤구멍벌, 호리꼬마구멍벌, 달봄꼬마구멍벌, 유리구멍벌, 애기나나니벌

나나니벌, 홍다리도롱박벌, 참구멍벌, 파이구멍벌,  등

 

          꼬마구멍벌 (상하)

                        나나니벌  (상하)

                     참구멍벌

4. 좀벌과

벌목이 한 과로 몸길이는 2~4mm이며 금속광택이 나는 파린빛을 띤 녹색이다.

산란관과 앞등판이 매우 길다. 애벌레는 혹벌 또는 파리의 애벌레에 기생한다.

종류: 꼬리좀벌, 개미살이좀벌, 수중다리좀벌, 금종벌, 씨살이좀벌 등

 

                     사마귀꼬리좀벌

                     수중다리좀벌(상하)

                          씨살이좀벌(상하)

                       온실가루이좀벌(상하)

                  짧은날개벼룩좀벌

5. 배벌과

벌목이 한 과로 몸은 검은색에 흰색, 노랑색, 빨간색 따위의 얼룩무늬와 띠무늬가

있다. 애벌레는 풍뎅이류, 딱정벌레 까위의 애벌레에 외부기생한다.

종류: 배벌, 무늬배벌, 황띠배벌, 긴배벌, 애배벌, 금테줄베벌,  등

 

 금태배벌(상)    애배벌(하)

긴배벌

6. 호리병벌과

벌목의 한 과로 몸길이는 2~3cm이며 대체로 검은색이고 가슴과 배에 가로띠가 있으며

다리는 검은 갈색이다. 진흙으로 나무 위에 집을 짓고 나비의 애벌레를 먹는다.

종류: 띠호리병벌, 애호리병벌, 쌍줄호리병벌, 황숙감탕벌  등

애호리병벌

호리병벌

이상으로 줄인다. 기생벌 호리허리벌아목 만해도 19과에 속하니 찾아볼 일이다.

지금부터는 요즘 관심이 되는 몇 종류를 사진을 곁들여 살표보자.

 

갈고리벌(상 하)

말총벌

말총벌은 고치벌과의 기생 곤충(크기 2.2mm)으로 불완전 탈바꿈을 한다.

5~7월 초순 교미 후 산란, 산란관은 몸길이의 10배, 성충 수명은 약 일주일.

더둠이로, 나무 기둥, 가지에 앉자, 나무 진동을 파악(하늘소 애벌레의 위치)

뚫어논 구멍을 찾아 산란관을 애벌레 몸속으로 집어넣어 산란한다.

          얼룩부늬송곳벌

 

 - 잎글파리 좀벌(기생벌)

윗 사진은 잎굴파리 성충과 파리 애벌레에 피해를 잎은 나무잎이다.

잎굴파리의 유충을 마비시키고 옆에 알을 낳은 사진

      잎굴파리 유충 표면에서 부화한 좀벌유충은 굴파리유충을 먹고 자란다.

      아랫 사진은 잎굴파리기생벌인 좀벌 크기가 매우 작다.

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한바다 20.05.28

참고서적 : 벌레의 마음  김천아 외 4명 2017 바다출판사

              기생충 우리들의 오랜 동반자 정준호 2011  (주)루마니타스

              개마제국의 발견 최재천 1997 (주) 사이언스북스

              곤충 쉽게찾기 김정환 2006 (주)진선출판사