| 곤충의 성장 | |||||||||||||||
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1. 개요
곤충은 대부분의 종들이 알을 낳아 증식하는 난생을 한다. 때로는 알이 몸 속에서 부화되어 애벌레 상태로 밖으로 나오는 난태생, 그리고 처음부터 애벌레를 몸 안에서 키워 다 큰 애벌레를 몸 밖으로 낳는 태생이 존재한다.곤충은 한번에 낳는 알의 수가 종에 따라 매우 다양한데, 보통 몇 십 개에서 몇 백 개에 이른다. 곤충의 알은 모양 및 크기와 색에 따라 다양하다. 산란에서 가장 중요한 것은 알이 부화할 때까지 다른 생물에게 들키지 않도록 하기 위한 보호 기능, 그리고 부화한 애벌레가 먹을 음식이 가까이 있도록 하는 섭식 기능을 갖추는 것이다. 보호의 기능을 위한 예로 망시류의 난협이나 알을 지하 및 식물 줄기 속 낳는 경우도 있다.
사람의 성장과정에 비유하면 태아로 볼 수 있다.
2. 알의 구조 및 기능
곤충의 알은 우리가 아는 달걀과 비슷하게 내부의 배(자)와 난황, 그리고 이를 감싸는 알껍질로 이루어져 있다. 알껍질은 난황막과 난각으로 이루어져 있는데, 난각은 곤충의 체벽에서처럼 왁스층이 가장 외곽에 위치해 있고, 그 다음은 외난각, 내난각, 기저막 순으로 층이 져 있다. 이런 알껍질은 알들이 곤충의 난소에 있을 때 난포세포들이 형성시키는 것이다.알껍질은 여러 기능을 수행하는데, 정자의 유입을 선택적으로 수용해주고 부적합한 습도나 온도 이물질 및 병원균 침입에 대한 1차 방어를 이루어준다. 또 좁은 산란관을 가진 곤충 종에 한해서는 알껍질의 신축성이 좋아 산란을 더욱 쉽고 효율적으로 할 수 있도록 해준다. 그리고 알 내부와 외부 사이의 산소 및 이산화탄소의 가스교환을 한다.
기생벌의 경우 산란을 숙주에 하기 때문에 1차적으로 알을 보호해야 할 이유(건조성)가 없어 왁스질 층이 없다. 하지만 대부분의 곤충들은 대개 건조한 환경에서 알을 낳기 때문에 수분 탈수 방지를 위한 왁스층의 필요성은 매우 중요하다. 또한, 이러한 곤충들 중 육상에서 산란하는 곤충들은 표면적에 의한 수분손실을 줄이기 위해, 그러면서도 산소도 제대로 공급받기 위해 알 껍질에 기공이 존재하는 공기층 망 역할을 하는 소수성 왁스난각층을 형성한다.
3. 배 발생
곤충의 알은 표할이라는 방식으로 세포분열이 일어난다. 척추동물의 등할과는 달리 곤충은 핵이 먼저 7~8회의 분열을 거듭하여 약 5000개로 쪼개진다. 이 딸핵들은 수정란의 외곽에 한 층으로 배열된다. 그 다음 각 핵이 세포막으로 구분되면서 각각의 세포로 전환되며, 그 결과 알의 표층에 단세포층이 형성된다. 이를 포배엽이라고 한다.포배기에 이어 낭배기에는 한 쪽의 세포벽이 두꺼워지면서 배대를 만들고, 이 배대가 분열을 계속해서 외배엽, 중대엽, 내배엽을 형성한다. 배엽의 구분은 나중에 어떤 기관이나 조직을 만드는지를 결정 짓는다는 점에서 중요하다. 외배엽은 체벽, 기관계, 신경계, 소화계의 전장 및 후장을 형성한다. 중대엽은 근육, 순환계 및 혈액, 내분비선, 지방체, 생식기관을 형성한다. 그리고 내배엽은 소화계와 중장을 만들어낸다.
알이 세포분열을 계속해 어느 정도 자라게 되면, 머리와 입을 수성할 여러 마디들이 하나씩 구분되어 나타난다. 가슴과 배에서도 마디의 구분이 시작되는데, 이렇게 하여 분절이 일어난다.
4. 부화
다 자란 애벌레는 알껍질을 깨고 부화하게 되는데, 보통 내부에서 알껍질을 씹고 잘라서 나온다. 또는 알의 약한 부위를 몸을 움직이거나 공기를 들이마셔 내압을 높여서 파괴하는 방법, 그리고 머리에 위치한 난치 같은 난파쇄기를 이용해 알껍질을 절단하기도 한다.5. 다배발생
보통의 경우 알이 부화할 때 보통 1개의 알에서 한 마리의 애벌레가 나오지만, 때로는 하나의 알에서 여러 마리가 나오는 경우도 있다. 이는 1개의 핵이 여러 개로 나누어지면서 각각이 배로 발달해 여러 개의 배가 동시에 발달해 여러 마리가 나오게 된다.다배발생은 주로 기생벌에서 나타나는데, 이러한 이유는 다른 곤충의 몸이나 알 안에 산란하게 되므로 숙주에게 들키지 않도록 빠른 시간 내에 낳아야 하기 때문이다. 하나만 낳아도 여러 마리가 될 수 있다면 가장 효율적인 기생 방식인 것이다. 이렇게 하여 분열된 배만 3,000여 개이다! 이렇게 하여 분열된 배는 난황이 가뜩이나 적을 수밖에 없는데, 이를 충당하기 위해 영양양막이라는 피막[1]을 알 표면에 형성하여 숙주 내부의 체액에서 영양분을 대신 충당한다.
[1] 태아의 태반과 같은 것이다.