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곤충.

Insect
기타 용도는 곤충(동음이의한 설명)을 참조하십시오.
곤충.
시간 범위: Carboniferous–Present
이 전갈파리와 같은 곤충은 몸이 세 부분으로 되어 있습니다: 커다란 겹눈과 더듬이가 있는 머리, 세 쌍의 다리와 종종 날개가 있는 가슴, 그리고 분절된 복부입니다.
과학적 분류 Edit this classification
도메인: 진핵생물
왕국: 애니멀리아
문: 지족류
클레이드: 판크루스과
하위 문: 헥사포다
클래스: 인스펙타
린네
부분군

텍스트 참조.

동의어
  • 엑토그나타
  • 엔토미다

곤충(Latin infectum)은 곤충과에 속하는 육각류 무척추동물입니다. 그들은 절지동물문 내에서 가장 큰 그룹입니다. 곤충은 키틴 외골격, 세 부분으로 이루어진 몸(머리, 가슴, 복부), 세 쌍의 관절 다리, 복합 눈, 한 쌍의 더듬이를 가지고 있습니다. 곤충은 백만 종 이상이 기술되어 있는 가장 다양한 동물 그룹입니다. 그들은 모든 동물 종의 절반 이상을 대표합니다.

곤충 신경계는 뇌와 복부 신경줄로 구성되어 있습니다. 대부분의 곤충들은 알을 낳아서 번식합니다. 곤충들은 공기를 조직으로 직접 가져오는 작은 튜브와 연결된, 그들의 측면을 따라 한 쌍으로 된 구멍들의 시스템을 통해 공기를 들이마십니다. 따라서 혈액은 산소를 운반하지 않으며, 일부는 열린 혈구에서 순환하며 혈관에만 부분적으로 포함되어 있습니다. 곤충의 시력은 주로 그들의 복합 눈과 추가적인 작은 오셀리를 통해 이루어집니다. 많은 곤충들은 다리나 몸의 다른 부분에 있을 수 있는 고막 기관을 사용하여 들을 수 있습니다. 그들의 후각은 보통 더듬이와 입 부분에 있는 수용기를 통해 이루어집니다.

거의 모든 곤충은 알에서 부화합니다. 곤충의 성장은 비탄성 외골격에 의해 제약을 받기 때문에 발달에는 일련의 털갈이가 수반됩니다. 미성숙 단계는 종종 어른과 구조, 습관, 서식지가 다릅니다. 4단계 변형을 겪는 그룹은 거의 움직이지 않는 번데기를 가지고 있는 경우가 많습니다. 세 단계의 변형을 겪는 곤충들은 번데기가 부족하고, 점점 더 성충과 같은 일련의 유충 단계를 거쳐 발달합니다. 곤충들의 더 높은 수준의 관계는 불분명합니다. 거대한 크기의 화석화된 곤충들이 고생대부터 발견되었는데, 날개 길이가 55~70cm(22~28인치)에 달하는 거대한 잠자리들도 포함되어 있습니다. 가장 다양한 곤충군은 꽃이 피는 식물과 공진화한 것으로 보입니다.

성충은 주로 걷고 날면서 움직이며, 어떤 곤충은 수영을 할 수 있습니다. 곤충은 지속적인 동력 비행을 할 수 있는 유일한 무척추동물입니다. 곤충 비행은 단 한 번만 진화했습니다. 많은 곤충들은 적어도 부분적으로 수생이며 아가미를 가진 유충을 가지고 있습니다; 어떤 종에서는 성충도 수생입니다. 물 미끄럼틀과 같은 몇몇 종들은 물 위를 걸을 수 있습니다. 곤충들은 대부분 혼자 살지만, 벌, 개미, 흰개미와 같은 몇몇 곤충들은 사회적이며, 크고 잘 조직된 집단에서 삽니다. 귀지와 같은 다른 동물들은 알을 지키며 어린 아기를 돌보는 모성 보호 서비스를 제공합니다. 곤충들은 다양한 방법으로 서로 의사소통을 할 수 있습니다. 수컷 나방은 먼 거리에서 암컷 나방의 페로몬을 감지할 수 있습니다. 다른 종들은 소리로 의사소통을 합니다: 귀뚜라미는 짝을 유혹하고 다른 수컷을 쫓아내기 위해 줄을 서거나 날개를 함께 비비는 것입니다. 람피리드 딱정벌레는 빛과 소통합니다.

인간은 많은 곤충을 해충, 특히 농작물에 피해를 주는 해충으로 간주하고 살충제 등의 기술을 사용하여 방제를 시도합니다. 다른 것들은 기생하며 질병의 매개체 역할을 할 수 있습니다. 곤충 수분 매개체는 많은 꽃이 피는 식물의 번식 및 생태계에 필수적입니다. 많은 곤충들이 해충의 포식자로서 생태학적으로 유익한 반면, 몇몇 곤충들은 직접적인 경제적 이익을 제공합니다. 특히 두 종은 경제적으로 중요하며 수세기 전에 길들여졌습니다: 비단을 위한 누에와 꿀을 위한 꿀벌. 곤충은 세계 80%의 국가에서 식량으로 소비되며, 약 3,000개의 민족 집단에 의해 소비됩니다. 인간의 활동은 곤충의 생물 다양성에 심각한 영향을 미치고 있습니다.

어원

곤충이라는 단어는 곤충이 세 부분으로 잘려나가는 것처럼 보이기 때문에 라틴어 seco, in에서 "자르다"라는 단어에서 유래했습니다.[1] 라틴어는 고대 그리스어 ἔντομ ον 엔토모스에서 οςμ ἔντο 엔토몬 "곤충"(곤충학에서와 같이)을 "조각으로 자른다"는 뜻으로, 아리스토텔레스는 생물학에서 이 생명의 계급을 언급했습니다. 곤충이라는 영어 단어는 1601년 필레몬 홀란드의 플리니 번역본에 처음 등장합니다.[3][4]

곤충과 다른 벌레들

특징 구별하기

일반적으로 곤충과 다른 육상 절지동물들은 종종 벌레라고 불립니다.[a] 곤충학자들은 어느 정도 "벌레"라는 이름을 매미나 방패벌레와 같은 헤미프테라목의 곤충인 "진정한 벌레"라는 좁은 분류에 사용합니다.[6] 지네, 노래기, 나무늘보, 거미, 진드기, 전갈과 같은 다른 육상 절지동물은 관절 외골격을 가지고 있기 때문에 곤충과 혼동되기도 합니다.[7] 성충은 날개를 가진 유일한 절지동물로 가슴에 최대 두 쌍이 있습니다. 성충은 날개를 달든 말든 머리, 가슴, 복부 등 세 부분으로 이루어진 몸 모양으로 구별할 수 있으며, 가슴에는 세 쌍의 다리가 있습니다.[8]


  • 곤충 및 기타 곤충과 혼동될 수 있는 곤충
  • Insect: Six legs, three-part body (head, thorax, abdomen), up to two pairs of wings
    곤충 : 6개의 다리, 3부 몸통
    (머리, 가슴, 복부),
    최대 두 쌍의 날개
  • Spider: eight legs, two-part body
    8개의 다리,
    2부체
  • Woodlouse: a dozen legs, a dozen segments
    십여 개의 다리,
    십여 개의 분절
  • Centipede: many legs, one pair per segment
    지네: 많은 다리들,
    세그먼트당 한 쌍
  • Millipede: many legs, two pairs per segment
    많은 다리들,
    분절당 두 쌍

다양성

전체 진핵생물의 절반 정도가 곤충입니다(도면 왼쪽).
주 기사: 곤충생물다양성

곤충 종의 총 수에 대한 추정치는 상당히 다양한데, 이는 아마도 약 550만 종의 곤충이 존재하고 있으며, 그 중 약 백만 종의 곤충이 기술되고 이름이 붙여졌음을 시사합니다.[9] 이들은 동물, 식물 및 곰팡이를 포함한 모든 진핵생물 종의 약 절반을 구성합니다.[10] 가장 다양한 곤충목은 헤미프테라(진통벌레), 나비목(나비와 나방), 딥테라(진통파리), 하이메노프테라(말벌, 개미, 벌), 딱정벌레목(비틀)으로 각각 100,000종 이상이 기술되어 있습니다.[9]

분포 및 서식지

곤충은 모든 대륙과 거의 모든 육상 서식지에 분포합니다. 열대 지역, 특히 열대 우림 지역에는 온대 지역보다 훨씬 더 많은 종들이 있습니다.[11] 세계의 지역들은 곤충학자들로부터 매우 다른 양의 관심을 받았습니다. 영국 섬들은 철저하게 조사되었고, 그래서 걸란과 크랜스턴 2014는 약 22,500종의 총 개체수가 그곳의 실제 개체수의 5% 이내일 것이라고 진술했습니다. 그들은 캐나다의 설명된 30,000종의 목록이 확실히 실제 전체의 절반 이상이라고 언급했습니다. 그들은 미국 북극의 3000종이 광범위하게 정확해야 한다고 덧붙였습니다. 대조적으로, 열대와 남반구의 곤충 종의 대부분은 아마도 설명되지 않았을 것입니다.[11] 약 30-40,000 종의 곤충이 민물에 살고 있고, 아마도 백 종의 곤충이 바다에 살고 있을 것입니다.[12] 눈 전갈파리와 같은 곤충은 북극을 포함한 추운 서식지와 높은 고도에서 번성합니다.[13] 사막 메뚜기, 개미, 딱정벌레, 흰개미와 같은 곤충들은 소노란 사막과 같이 지구상에서 가장 덥고 건조한 환경에 적응되어 있습니다.[14]

계통발생과 진화

외부계통발생학

곤충은 절지동물 중에서 공통 조상을 가진 자연군인 클레이드를 형성합니다.[15] Kjer et al. (2016)의 계통발생학적 분석에 따르면 곤충은 신체가 분절된 6개의 다리를 가진 Hexapoda에 속하며, 그들의 가장 가까운 동족은 Diplura (브리스틀테일)입니다.[16]

헥사포다

콜렘볼라(스프링테일)

프로투라(코네헤드)

디플루라 (두 갈래 강모 꼬리)

곤충류 (=Ectognatha)

내부 계통발생학

내부 계통발생은 폴리네오프테라의 경우 Wippler et al. 2019,[17] 파라네오프테라의 경우 Johnson et al. 2018,[18] 홀로메타볼라의 경우 Kjer et al. 2016의 연구를 기반으로 합니다.[19] 기술된 현존하는 종의 수(100,000종 이상의 그룹에 대한 굵은 글씨)는 2018년 황새에서 나온 것입니다.[9]

인스펙타
모노콘딜리아

고세균 (엉덩이등/점핑 강모 꼬리, 513 spp)

디콘딜리아

진젠토마 (은어, 불치, 물고기 나방, 560 spp)

페테로고타
팔레옵테라

오도나타 (잠자리, 5,899 spp)

메머롭테라 (mayflies, 3,240 spp)

네오프테라
폴리네오프테라

조랍테라 (천사곤충, 37종)

Dermaptera (earwigs, 1,978 spp)

Plecoptera (돌파리, 3,743 spp)

오소프테라 (풀벌레, 귀뚜라미, 카티다이드, 23,855 spp)

Grylloblattodea (얼음 크롤러, 34 spp)

만토파스마토데아(gladiators, 15 spp)

Pasmatodea (끈벌레, 3,014 spp)

엠비오페라 (웹스피너, 463 spp)

딕키오프테라속

만토데아(만토데아, 2,400 spp)

흰개미(학명: cockroach and 흰개미, 7,314 spp)

에우메타볼라
파라네오프테라

Psocodea (북이빨, 나무껍질이빨, 11,000 spp)

헤미프테라 (진정한 벌레, 103,590 spp)

Thysanoptera (thrips, 5,864 spp)

홀로메타볼라

하이메노프테라 (톱파리, 말벌, 벌, 개미, 116,861 spp)

뉴로테로이데아
딱정벌레목 (Coleopterida)

스트렙시페라 (뒤집은 날개 파리, 609 spp)

딱정벌레목 (비틀류, 386,500 spp)

뉴로페리다

Rapidioptera (뱀파리, 254 spp)

신경아과 (lacewings, 5,868 spp)

메갈롭테라 (알더파리와 비둘기파리, 354 spp)

파노르피다
암피메놉테라속

나비목 (나비와 나방, 157,338 spp)

삼엽충 (caddisflies, 14,391 spp)

Antliophora

딥테라 (참파리, 155,477 spp)

메콥테라 (전갈파리, 757 spp)

Siphonaptera (fleas, 2,075 spp)

애벌레, 번데기
날개가 복부 위로 휘어짐
날개.

분류학

빠른

자세한 정보: 아리스토텔레스의 생물학 § 분류와 곤충학 제10판 Systema Naturae
1758년[20] 린네의 곤충 7종의 열쇠에 대한 도표
아프테라

날개 없는
딥테라

2-
딱정벌레목

완전히 굳어진 앞날개
헤미프테라

부분적으로 굳어진 앞날개
서로 다른 쌍들
나비목

날개의 비늘
뉴로테라

무침의
하이메노프테라

찌르다
날개가 막질인
비슷한 쌍
4-
날개 달린
인스펙타

아리스토텔레스는 이 곤충들을 별개의 집단으로 묘사한 최초의 사람이었습니다. 그는 그것들을 그의 비늘에 있는 자연계에서 두 번째로 낮은 수준의 동물들로, 자연적으로 생성되는 해면과 벌레 위에, 그러나 딱딱한 껍질의 해양 달팽이 아래에 두었습니다. 그의 분류는 수세기 동안 사용되었습니다.[21]

1758년,[22] 칼 린네는 그의 자연의 체계에서 곤충을 포함한 6개의 분류로 동물계를 나누었습니다. 그는 그들의 날개의 구조에 따라 7가지의 곤충 목을 만들었습니다. 날개가 없는 압테라, 날개가 2개 달린 딥테라, 그리고 날개가 4개 달린 다섯 개의 목, 즉 앞날개가 완전히 단단해진 콜레옵테라, 앞날개가 부분적으로 단단해진 하프테라, 비늘 모양의 날개가 있는 나비목, 막 모양의 날개가 있지만 침이 없는 신경목, 그리고 막 모양의 날개와 침이 있는 하이메놉테라였습니다.[20]

장 밥티스트 드 라마르크(Jean-Baptiste de Lamark)는 1809년 저서 동물학에서 이 곤충을 9개의 무척추동물 문 중 하나로 취급했습니다.[23] 1817년, 조르주 쿠비에르는 '르 레그네 애니멀'에서 모든 동물을 4개의 조각(다른 신체 계획을 가진 가지)으로 분류했고, 그 중 하나는 절지동물과 환형동물을 포함하는 관절형 동물이었습니다.[24] 이 배열은 1828년 발생학자 칼 에른스트 폰 베어, 1857년 동물학자 루이 아가시즈, 1860년 비교 해부학자 리처드 오웬이 뒤를 이었습니다.[25] 1874년 에른스트 해켈은 동물 왕국을 두 개의 하위 왕국으로 나누었고, 그 중 하나는 다세포 동물을 위한 메타조아였습니다. 관절을 포함하여 5개의 문이 있었습니다.[26][25]

현대의

참고 항목: 범주:곤충목 및 범주:곤충족

전통적인 형태학에 기반한 체계학은 보통 헥사포다족에게 슈퍼클래스의 등급을 부여하고,[27] 그 안에서 곤충(Ectognatha), 콜렘볼라(Colembola), 프로투라(Protura), 디플루라(Diplura)의 네 그룹을 확인했으며, 후자의 세 그룹은 내재화된 입 부분을 기반으로 엔토그나타로 함께 그룹화되었습니다.[28]

계통발생학적 데이터의 사용은 질서 수준 이상의 관계에서 수많은 변화를 가져왔습니다.[28] 곤충은 역사적으로 하위 분류로 취급되는 두 그룹으로 나눌 수 있습니다: 날개가 없는 곤충 또는 날개가 있는 곤충 또는 날개가 있는 곤충 또는 날개가 있는 곤충입니다. 아페리고타는 전통적으로 원시적으로 날개가 없는 목인 아르코그나타(Achorognatha)와 지겐토마(Gygentoma)로 구성되어 있었습니다. 그러나, 아르케오노그나타는 하악골의 배열에 따라 다른 모든 곤충들과 자매를 이루기 때문에, 날개 달린 곤충인 익룡은 지겐토마와 함께 디콘딜리아 내에서 나타났습니다.[29]

익룡(Pterygota, 팔레옵테라와 네오프테라)은 날개가 있고 몸의 분절 바깥쪽에 단단한 판이 있습니다. 네오프테라는 날개가 복부 위로 납작하게 접힐 수 있는 근육을 가지고 있습니다. 네오프테라는 변태가 불완전한 그룹(Polyneoptera, Paraneoptera)과 완전변태가 있는 그룹(Holometabola)으로 나눌 수 있습니다. 전통적인 이삭목인 말로파가와 아노푸라목이 Psocoptera 내에 있다는 분자적 발견은 Psocodea에 대한 새로운 분류군으로 이어졌습니다.[30] Pasmatodea와 Embidina는 Eukinolabia를 형성하는 것으로 제안되었습니다.[31] 만토데아, 블라토데아, 이솝테라는 단일계통군인 딕키옵테라를 형성합니다.[32] 벼룩은 현재 식충류 메캅테란과 밀접한 관련이 있는 것으로 생각됩니다.[33]

진화사

주 기사: 곤충의 진화

원시적인 날개 없는 곤충일 수도 있는 가장 오래된 화석은 초기 데보니언 윈디필드 셰르트의 레버헐미아입니다.[34] 가장 오래된 것으로 알려진 날벌레는 약 3억 2,800만년 전의 석탄기 중기에서 왔습니다. 그 후에 그 그룹은 급속한 폭발적인 다양화를 겪었습니다. 분자 시계 추정에 근거한 실루리아나 데본기(약 4억년 전)에 이들이 훨씬 이전에 발생했다는 주장은 화석 기록으로 볼 때 정확하지 않을 것으로 보입니다.[35]

4개의 대규모 곤충이 발생했습니다: 딱정벌레 (약 3억년 전의 것), 파리 (약 2억 5천만년 전의 것), 나방과 말벌 (둘 다 약 1억 5천만년 전의 것).[36]

놀랍도록 성공적인 하이메노프테라(말벌, 벌, 개미)는 약 2억 년 전 트라이아스기에 출현했지만, 6600만 년 전에 시작된 신생대에 더 최근에 그들의 광범위한 다양성을 달성했습니다. 일부 매우 성공적인 곤충 그룹은 공진화의 강력한 예시인 꽃이 피는 식물과 함께 진화했습니다. 곤충은 가장 초기의 육상 초식동물 중 하나였으며 식물의 주요 선택 물질로 작용했습니다.[37] 식물은 이 초식 동물에 대한 화학적 방어를 진화시켰고 곤충은 차례로 식물 독소를 처리하는 메커니즘을 진화시켰습니다. 많은 곤충들은 포식자들로부터 자신들을 보호하기 위해 이러한 독소를 사용합니다. 그런 곤충들은 종종 경고 색상을 사용하여 독성을 광고합니다.[38]

형태학 및 생리학

주 기사: 곤충형태학

외부의

곤충형태학
A- 머리B- 가슴 C- 복부
  1. 안테나
  2. 오셀러스(아래)
  3. 오셀러스(위)
  4. 복안
  5. 뇌(cerebral 신경절)
  6. 전완골
  7. 등쪽 혈관
  8. 기관 튜브(나선형 trunk)
  9. 중흉부
  10. 메타흉부
  11. 앞날개의
  12. 뒷날개
  13. stomach (중장)
  14. 등쪽 튜브 (심장)
  15. 난소의
  16. 뒷장 (intestine, 직장, 항문)
  17. 항문
  18. 난관
  19. 신경줄(신경절 abdominal)
  20. 말피구관
  21. 족저 패드
  22. 발톱
  23. 타르수스
  24. 경골의
  25. 대퇴골
  26. 송전기
  27. 앞굿(crop, 전어)
  28. 흉신경절
  29. 콕사
  30. 침샘
  31. 식도하 신경절
  32. 입가

삼부체

곤충들은 대부분 키틴으로 만들어진 단단한 외부 덮개인 외골격에 의해 지탱되는 분절된 몸을 가지고 있습니다. 본체는 머리, 가슴, 복부의 3개의 상호 연결된 유닛으로 구성됩니다. 머리는 한 쌍의 감각 더듬이, 한 쌍의 복합 눈, 0에서 세 개의 단순한 눈(또는 오셀리), 그리고 입 부분을 형성하는 세 세트의 다양하게 변형된 부속기를 지지합니다. 가슴에는 세 쌍의 다리와 두 쌍의 날개가 달려 있습니다. 복부는 대부분의 소화, 호흡, 배설 및 생식 구조를 포함합니다.[8]

분할

자세한 정보: 곤충형태학

머리는 단단하고, 심하게 경화된, 분절되지 않은 머리 캡슐에 둘러싸여 있는데, 이 캡슐은 더듬이, 겹눈, 오셀리, 입 부분을 포함한 대부분의 감지 기관을 포함하고 있습니다.[40] 흉곽은 (앞에서 뒤로) 전흉부, 중흉부 및 중흉부로 명명된 세 개의 섹션으로 구성됩니다. 앞가슴은 첫 번째 다리를 나릅니다. 중흉부는 두 번째 다리와 앞 날개를 나릅니다. 중족골은 세 번째 다리와 뒷날개를 가지고 있습니다.[8][40] 복부는 곤충의 가장 큰 부분으로, 보통 11-12개의 분절이 있으며, 머리나 가슴보다 덜 강하게 경화됩니다. 복부의 각 부분은 상부판과 하부판(정맥과 흉골)이 경화되어 있으며, 막에 의해 인접한 경화된 부분과 연결되어 있습니다. 각 세그먼트에는 한 쌍의 나선이 있습니다.[40]

외골격

주 기사: 절지동물 큐티클

외부 골격인 큐티클은 키틴이 없는 얇고 왁스 같은 내수성 외층인 에피큐티클과 하부층인 두꺼운 키틴성 원핵의 두 층으로 구성되어 있습니다. 피부에는 외부 외피와 내부 내피의 두 층이 있습니다. 단단하고 유연한 내피는 수많은 층의 섬유질 키틴과 단백질로 만들어져 샌드위치 패턴으로 서로 교차하고, 외피는 단단하고 경화됩니다.[41][42] 곤충은 같은 목적으로 무거운 칼슘 화합물을 사용하는 갑각류와 달리 대기 산소를 이용해 큐티클을 굳히는 효소를 가지고 있습니다. 따라서 곤충 외골격을 경량 소재로 만듭니다.[43]

내부의

주 기사: 곤충생리학

신경계

곤충의 신경계는 뇌와 복부 신경줄로 구성되어 있습니다. 머리 캡슐은 6개의 융합된 분절로 구성되어 있으며, 각각은 신경절 한 쌍 또는 뇌 외부의 신경 세포 군집으로 구성되어 있습니다. 처음 세 쌍의 신경절은 뇌로 융합되고, 다음 세 쌍의 신경절은 식후 신경절이라고 불리는 곤충의 식도 아래 세 쌍의 신경절 구조로 융합됩니다.[44] 흉부 세그먼트에는 각 면에 하나의 신경절이 있으며 세그먼트당 한 쌍으로 연결되어 있습니다. 이 배열은 복부의 처음 8개 분절에서도 볼 수 있습니다. 많은 곤충들이 이것보다 신경절이 적습니다.[45] 곤충은 학습할 수 있습니다.[46]

소화기

곤충은 그것이 먹는 음식으로부터 영양소와 다른 물질들을 추출하기 위해 그것의 소화기관을 사용합니다.[47] 곤충의 소화기 계통에는 다양한 목, 생활 단계, 심지어 깁스 사이에도 광범위한 차이가 있습니다.[48] 내장은 몸을 길게 관통합니다. 3개의 섹션이 있으며 쌍을 이루는 침샘과 침 저장소가 있습니다.[49] 곤충은 입 부분을 움직여서 음식을 침과 섞습니다.[50][51] 파리와 같은 일부 곤충들은 소화 효소를 음식을 분해하기 위해 그들의 음식으로 배출하지만, 대부분의 곤충들은 그들의 음식을 장에서 소화시킵니다.[52] 앞창자에는 질긴 음식으로부터 보호하기 위해 큐티큘이 늘어서 있습니다. 음식을 저장하는 입, 인두 및 작물이 포함됩니다.[53] 소화는 침 속의 효소와 함께 입에서 시작됩니다. 인두에 있는 강한 근육은 입으로 유체를 주입하고 음식을 윤활하며 특정 곤충이 피를 먹거나 목과 체관으로부터 식물의 혈관을 운반하는 것을 가능하게 합니다.[54] 일단 음식물이 작물을 떠나면, 그것은 대부분의 소화가 이루어지는 중장으로 넘어갑니다. 마이크로 프로젝션인 마이크로빌리는 벽의 표면적을 늘려 영양소를 흡수합니다.[55] 뒷장에서 소화되지 않은 음식 입자는 요산과 결합하여 대변 펠렛을 형성합니다. 대부분의 물이 흡수되어 건조한 펠렛이 제거됩니다. 곤충들은 한 개에서 수백 개의 말피지안 세뇨관을 가지고 있을 수 있습니다. 곤충의 혈림프에서 질소성 노폐물을 제거하고 삼투 균형을 조절합니다. 폐기물과 용질은 중장과 후장의 교차점인 소화관으로 직접 비웁니다.[56]

생식계통

주 기사: 곤충의 생식계통

암컷 곤충의 생식기는 한 쌍의 난소, 부속선, 정자를 저장할 하나 이상의 정자, 그리고 이 부분들을 연결하는 관으로 이루어져 있습니다. 난소는 다양한 수의 난자관인 난소로 구성되어 있습니다. 암컷 곤충은 알을 만들고, 정자를 받아 보관하고, 다른 수컷의 정자를 조작하고, 알을 낳습니다. 부속선은 정자를 유지하고 난자를 보호하기 위한 물질을 생산합니다. 그들은 계란을 코팅하기 위한 접착제와 보호 물질 또는 우테카에라고 불리는 계란 배치를 위한 단단한 덮개를 생산할 수 있습니다.[57]

수컷의 경우 생식기는 기관에 의해 체강에 매달린 1~2개의 고환으로 이루어져 있습니다. 고환은 막낭에 정자관이나 난포를 가지고 있습니다. 이것들은 외부로 이어지는 덕트에 연결됩니다. 덕트의 말단 부분은 경화되어 간헐 기관인 송과체를 형성할 수 있습니다.[58]

호흡기

주 기사: 곤충의 호흡기
모기 아노펠레스 감비아의 관 모양의 심장(녹색)은 몸 전체를 가로로 뻗어 다이아몬드 모양의 날개 근육(녹색)과 연결되어 있고 심낭 세포(붉은 색)로 둘러싸여 있습니다. 파란색은 세포핵을 나타냅니다.

곤충 호흡은 폐 없이 이루어집니다. 대신, 곤충들은 가스가 확산되거나 활발하게 펌핑되는 내부 튜브와 주머니의 시스템을 가지고 있으며, 그들의 기관과 기관을 통해 산소를 필요로 하는 조직으로 직접 전달합니다. 대부분의 곤충에서 공기는 복부와 가슴의 측면에 있는 구멍인 쌍을 이루는 나선을 통해 흡수됩니다. 호흡기는 곤충의 크기를 제한합니다. 곤충이 커짐에 따라 나선형을 통한 가스 교환은 효율성이 떨어지며, 따라서 현재 가장 무거운 곤충의 무게는 100g 미만입니다. 그러나 고생대 후기에 존재했던 것처럼 대기 산소 수준이 증가하면서 날개 길이가 2피트(60cm) 이상인 잠자리와 같은 더 큰 곤충이 가능했습니다.[59] 곤충의 가스 교환 패턴은 연속적이고 확산적인 환기에서 불연속적인 것에 이르기까지 다양합니다.[60][61][62][63]

순환계

자세한 정보: 곤충 생리학 § 순환계

산소는 기관을 통해 조직으로 직접 전달되기 때문에 순환계는 산소를 운반하는 데 사용되지 않기 때문에 크게 감소합니다. 곤충의 순환계는 열려 있습니다; 그것은 정맥이나 동맥이 없고, 대신에 연동하여 펄럭이는 구멍이 뚫린 등쪽 관 하나 이상으로 이루어져 있습니다. 이 등쪽 혈관은 심장과 대동맥의 두 부분으로 나뉩니다. 등쪽 혈관은 절지동물의 혈액 유사체인 혈림프를 체강 뒤쪽에서 앞쪽으로 순환시킵니다.[64][65] 혈림프는 혈구가 현탁된 혈장으로 구성되어 있습니다. 영양분, 호르몬, 노폐물, 기타 물질들이 곤충의 몸 전체에 혈액림프로 운반됩니다. 혈구는 면역 반응, 상처 치유 및 기타 기능에 중요한 많은 유형의 세포를 포함합니다. 근육의 수축이나 털갈이를 돕기 위해 소화기관으로 공기를 삼키면 혈림프압이 증가할 수 있습니다.[66]

감각계

자세한 정보: 곤충생리학 § 감각기관
대부분의 곤충들은 머리 위의 움직임과 화학적 자극을 감지할 수 있는 한 쌍의 커다란 겹눈과 더듬이와 같은 다른 감각 기관을 가지고 있습니다.

많은 곤충들은 캄파니움 센실라에 의한 사지 위치(전신각), 빛, 물, 화학물질(미각과 냄새의 감각), 소리, 열을 포함한 자극을 감지할 수 있는 수많은 전문 감각 기관을 가지고 있습니다.[67] 벌과 같은 일부 곤충은 자외선 파장을 감지하거나 편광을 감지할 수 있는 반면, 수컷 나방의 더듬이는 1킬로미터가 넘는 거리에서 암컷 나방의 페로몬을 감지할 수 있습니다.[68] 시력과 화학적 또는 촉각적 시력 사이에는 상충 관계가 있어 눈이 잘 발달한 대부분의 곤충은 더듬이가 줄어들거나 단순해지고, 그 반대의 경우도 있습니다. 곤충들은 얇은 진동막과 같은 다양한 메커니즘을 통해 소리를 인지합니다.[69] 곤충은 소리를 내고 감지한 최초의 유기체였습니다. 청각은 다른 곤충 그룹에서 적어도 19번 독립적으로 진화했습니다.[70]

일부 동굴 귀뚜라미를 제외한 대부분의 곤충은 빛과 어둠을 감지할 수 있습니다. 많은 사람들이 작고 빠른 움직임을 감지할 수 있는 급성 시력을 가지고 있습니다. 눈은 더 큰 복합 눈뿐만 아니라 단순 눈 또는 오셀리를 포함할 수 있습니다. 많은 종들이 적외선, 자외선, 가시광선 파장의 빛을 컬러 비전으로 감지할 수 있습니다. 계통발생학적 분석에 따르면 UV-녹색-청색 삼색은 적어도 약 4억 년 전 데본기부터 존재했습니다.[71]

복합 눈의 개별 렌즈는 움직이지 않지만 초파리는 각 렌즈 아래에 광수용체 세포를 가지고 있으며, 이 세포는 광수용체 마이크로액세스라고 불리는 일련의 움직임에서 초점 안팎으로 빠르게 이동합니다. 이것은 그들과 아마도 다른 많은 곤충들에게 이전에 가정했던 것보다 훨씬 더 선명한 세상의 이미지를 제공합니다.[72]

곤충의 후각은 보통 더듬이와 입 부분에 있는 화학 수용기를 통해 이루어집니다. 이것들은 다른 곤충의 페로몬과 식용 식물에서 방출되는 화합물을 포함하여 공기 중 휘발성 화합물과 표면의 냄새 물질을 모두 감지합니다. 곤충은 후각을 이용하여 짝짓기 상대, 먹이, 알을 낳을 장소를 찾고 포식자를 피합니다. 따라서 곤충이 수천 가지 휘발성 화합물을 구별할 수 있도록 해주는 매우 중요한 의미입니다.[73]

재생산 및 개발

라이프 사이클

나비 짝짓기

대부분의 곤충은 알에서 부화합니다. 수정과 발달은 모체 조직으로 구성된 껍질(코리온)로 둘러싸인 난자 내부에서 이루어집니다. 다른 절지동물의 알과 달리 대부분의 곤충 알은 가뭄에 강합니다. 융모막 내부에는 배아 조직인 양막과 장막에서 두 개의 막이 추가로 발달하기 때문입니다. 이 혈청은 건조로부터 배아를 보호하는 키틴이 풍부한 큐티클을 분비합니다.[74] 진딧물과 체체파리와 같은 곤충의 일부 종은 난생하며, 알은 암컷의 내부에서 완전히 자라난 다음, 낳자마자 부화합니다.[75] 바퀴벌레속(Diploptera)과 같은 다른 종들은 어미 안에서 임신을 하고 산 채로 태어납니다.[76] 기생 말벌과 같은 일부 곤충은 다배아성인데, 이는 하나의 수정란이 여러 개의 분리된 배아로 나뉘는 것을 의미합니다.[77] 곤충은 일년에 한 마리, 두 마리 또는 여러 마리의 번식을 하는 유니볼틴(univoltine), 비볼틴([78]bivoltine) 또는 멀티볼틴(multivoltine)일 수 있습니다.

수정되지 않은 알에서 분만하여 살아있는 암컷을 출산하는 진딧물

다른 발달 및 생식 변형에는 반수체, 다형성, 교배형성 또는 과변형성, 성적 이형성, 부신생식 및 더 드물게 자웅동체가 포함됩니다.[79][80] 성을 결정하는 시스템의 일종인 일배배체에서 자손의 성별은 개체가 받는 염색체 세트의 수에 따라 결정됩니다. 이 시스템은 꿀벌과 말벌에서 전형적입니다.[81]

어떤 곤충들은 부생식성인데, 이것은 암컷이 수컷에 의해 수정된 알을 갖지 않고도 번식하고 출산할 수 있다는 것을 의미합니다. 많은 진딧물들은 한 세대 또는 여러 세대의 무성 생식과 유성 생식을 번갈아 하는 순환적인 형태의 분만 생성을 겪습니다.[82][83] 여름에 진딧물은 일반적으로 암컷이고, 부생식성이며, 가을에는 수컷이 성 생식을 위해 생산될 수 있습니다. 다른 곤충들은 벌, 말벌 그리고 개미들입니다; 그들의 반수체 체계에서 이배체 암컷들은 많은 암컷들과 몇몇의 반수체 수컷들을 산란시킵니다.[75]

변태

곤충의 변성은 어린 것을 성충으로 바꾸는 발달 과정입니다. 변태에는 두 가지 형태가 있습니다: 불완전한 형태와 완전한 형태입니다.

미완성

주 기사: 헤미대사
여러 개의 령을 가진 메뚜기의 불완전한 변태. 계란은 표시되지 않습니다. 가장 큰 표본은 성체입니다.

변태가 불완전한 곤충인 혈색소 곤충은 알에서 부화한 후 인스타라는 단계를 거쳐 탈피 과정을 거쳐 최종 성충 단계에 도달할 때까지 서서히 변화합니다. 곤충은 외골격이 커지면 털갈이를 하는데, 이것은 늘어나지 않고 그렇지 않으면 곤충의 성장을 제한합니다. 털갈이 과정은 곤충의 표피가 오래된 표피 내부에서 새로운 표피를 분비하면서 시작됩니다. 이 새로운 표피가 분비된 후 표피는 내피를 소화시키는 효소의 혼합물을 방출하여 오래된 표피를 떼어냅니다. 이 단계가 완료되면 곤충은 물이나 공기를 다량으로 섭취하여 몸을 부풀게 되는데, 이로 인해 오래된 표피는 오래된 표피가 가장 얇은 미리 정의된 약점을 따라 갈라지게 됩니다.[84][85]

완성하다

주 기사: 홀로메타볼리즘
알에서 애벌레 유충을 거쳐 번데기와 성충으로 완전변태를 겪는 나비의 생애주기

완전변성(holometabolism) 또는 완전변성(complete transformosis)은 곤충이 알 또는 배아, 애벌레, 번데기 및 성충 또는 이미고의 네 단계로 변화하는 것입니다. 이 종에서 알은 부화하여 애벌레를 생산하는데, 일반적으로 벌레와 같은 형태입니다. 이것은 에루시폼(애벌레 모양), 스카라배이폼(그루브 모양), 캄포데이폼(길쭉하고 납작하고 활동적인), 엘라테리폼(선충 모양) 또는 버미폼(구더기 모양)일 수 있습니다. 애벌레는 자라서 결국 움직임이 줄어든 단계인 번데기가 됩니다. 번데기에는 obect, exarate 또는 coarate의 세 가지 유형이 있습니다. obtect 번데기는 다리 및 기타 부속물이 들어 있는 컴팩트합니다. 분리된 번데기는 다리와 다른 부속기가 자유롭고 확장되어 있습니다. 애벌레 피부 안에 코레이트 번데기가 생깁니다.[86] 곤충은 번데기 단계에서 상당한 형태의 변화를 겪으며 성충으로 나타납니다. 나비는 완전한 변신을 겪는 것으로 잘 알려져 있습니다; 대부분의 곤충들은 이 생명 주기를 사용합니다. 일부 곤충들은 이 시스템을 과변성으로 진화시켰습니다. 완전변성은 가장 다양한 곤충군인 내생충의 특성입니다.[79]

의사소통

소리를 내는 곤충은 일반적으로 들을 수 있습니다. 대부분의 곤충들은 그들이 낼 수 있는 소리의 주파수와 관련된 좁은 범위의 주파수만을 들을 수 있습니다. 모기는 최대 2킬로헤르츠까지 들을 수 있습니다.[87] 특정 포식성 곤충과 기생성 곤충은 각각 먹이나 숙주가 내는 특징적인 소리를 감지할 수 있습니다. 마찬가지로 일부 야행성 나방은 박쥐의 초음파 방출을 감지할 수 있어 포식을 피할 수 있습니다.[88]

라이트프로덕션

Mycetophilidae (Diptera)와 딱정벌레과 Lampyridae, Pengodidae, Elateridae 및 Staphylinidae와 같은 일부 곤충은 생물 발광성이 있습니다. 가장 친숙한 집단은 반딧불이과에 속하는 딱정벌레입니다. 일부 종은 이 빛의 발생을 제어하여 섬광을 생성할 수 있습니다. 어떤 종은 짝을 유인하기 위해 사용하는 반면, 다른 종은 먹이를 유인하기 위해 사용합니다. 아라크노캄파(Mycetophilidae, 곰팡이 방목자)의 동굴에 사는 유충은 작은 날벌레를 끈끈한 비단 가닥으로 유인하기 위해 빛납니다.[89] 포투리스속의 일부 반딧불이는 암컷 포티누스 종의 점멸을 모방하여 해당 종의 수컷을 유인한 다음 포획되어 먹어 치웁니다.[90] 방출되는 빛의 색은 어두운 파란색(Orfelia fultoni, Mycetophilidae)부터 친숙한 녹색 및 희귀한 빨간색(Prixothrix tieremanni, Pengodidae)까지 다양합니다.[91]

음향제작

곤충들은 대부분 부속기의 기계적인 작용으로 소리를 냅니다. 메뚜기와 귀뚜라미의 경우, 이것은 경직에 의해 달성됩니다. 매미는 곤충 중에서 가장 큰 소리를 내는 것은 몸에 특별한 변형을 가하여 소리를 내고 증폭시켜 기호와 관련된 근육 구조를 형성하는 것입니다. 아프리카매미 브레비사나 브레비스는 50cm(20인치) 거리에서 106.7데시벨로 측정되었습니다.[92] 헬리코파제아 나방, 매 나방, 헤딜리드 나비와 같은 일부 곤충은 박쥐에게 탐지되었다는 것을 감지하면 초음파를 듣고 회피 행동을 취할 수 있습니다.[93][94] 어떤 나방들은 포식성 박쥐에게 그들의 불쾌감을 경고하는 초음파 딸깍 소리를 내는 반면,[95] 어떤 입맛에 맞는 나방들은 이러한 울음소리를 흉내 내도록 진화했습니다 (음향 베이츠 흉내).[96] 일부 나방이 박쥐 음파 탐지기를 방해할 수 있다는 주장이 다시 제기되었습니다. 박쥐와 나방의 상호작용에 대한 초음파 기록과 고속 적외선 비디오 촬영은 입맛에 맞는 호랑이 나방이 박쥐 음파 탐지기를 방해하는 초음파 클릭을 사용하여 큰 갈색 박쥐를 공격하는 것을 실제로 방어한다는 것을 암시합니다.[97]

메뚜기떼기
정체불명의 메뚜기 몇 마리가 무리를 짓고 있습니다.
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매우 낮은 소리는 콜레옵테라, 하이메노프테라, 나비목, 만토데아 및 신경과의 다양한 종에서 발생합니다. 이 낮은 소리들은 곤충의 움직임에 의해 만들어지며, 곤충의 근육과 관절에 있는 자극적인 구조에 의해 증폭됩니다. 이 소리들은 다른 곤충들에게 경고를 주거나 의사소통을 하는 데 사용될 수 있습니다. 대부분의 소리를 내는 곤충들은 또한 공기 중의 소리를 감지할 수 있는 고막 기관을 가지고 있습니다. 수상 보트맨과 같은 일부 헤미프테라인들은 수중 소리를 통해 의사소통을 합니다.[98]

귀에 익은 울음소리와 함께 차고의 귀뚜라미

표면 매개 진동 신호를 이용한 의사소통은 공기 매개 소리를 내는 데 있어 크기의 제약 때문에 곤충들 사이에서 더 널리 퍼져 있습니다.[99] 곤충은 저주파 소리를 효과적으로 낼 수 없고, 고주파 소리는 빽빽한 환경(예: 나뭇잎)에서 더 많이 분산되는 경향이 있기 때문에 이러한 환경에 사는 곤충은 주로 기질 매개 진동을 이용하여 의사소통을 합니다.[100]

어떤 종은 방패벌레 네자라 비리둘라의 노래에서처럼 짝을 유혹하기 위해 의사소통을 위해 진동을 사용합니다.[101] 진동은 종간의 의사소통에도 사용될 수 있습니다. 리케니드 애벌레는 개미와 상호주의적인 관계를 형성하며 이러한 방식으로 개미와 의사소통을 합니다.[102] 마다가스카르 히싱 바퀴벌레는 공격의 표시로 나선을 통해 공기를 눌러 히싱 소리를 내는 능력이 있습니다.[103] 죽음의 머리 매미는 동요할 때 인두에서 공기를 강제로 빼냄으로써 삐걱거리는 소리를 내고, 이는 또한 두 마리가 가까울 때 공격적인 일벌의 행동을 줄일 수 있습니다.[104]

화학적 커뮤니케이션

주요 기사: 곤충의 화학적 커뮤니케이션과 곤충 후각
개미와 같은 사회적 곤충은 다양한 종류의 페로몬 분비선을 가지고 있어 다른 곤충과의 의사소통을 위해 다양한 기호화학물질을 생산합니다.[105]

많은 곤충들이 의사소통을 위한 화학적 수단을 진화시켜 왔습니다. 이러한 기호화학물질은 종종 다른 종류의 정보를 끌어들이고, 밀어내고, 제공하기 위한 것을 포함한 식물 대사산물에서 파생됩니다. 페로몬은 이성의 짝을 유인하고, 남녀의 특정 개체를 집합시키고, 다른 개체가 접근하는 것을 방해하고, 길을 표시하고, 근처의 개체의 공격을 유발하는 데 사용됩니다. 모든 사람들은 수신기에 미치는 영향으로 생산자에게 이익을 줍니다. 카이로몬은 생산자 대신 수신자에게 도움이 됩니다. 시노몬은 생산자와 수신자에게 도움이 됩니다. 일부 화학 물질은 같은 종의 개체를 대상으로 하지만 다른 화학 물질은 종 간의 의사 소통에 사용됩니다. 향의 사용은 특히 사회적 곤충에서 잘 발달되어 있습니다.[105] 큐티클 탄화수소는 건조와 병원균을 퇴치하기 위해 큐티클 표면에 생성되고 분비되는 비구조적인 물질입니다. 그들은 페로몬으로서 특히 사회적 곤충에서 중요하기도 합니다.[106]

사회적 행동

주 기사: 사회성
사교적인 봉분을 쌓은 흰개미가 만든 성당 봉분입니다.
꿀벌의 팔자춤. 빗의 '위' 오른쪽 방향 45°는 태양의 오른쪽 방향 45°를 나타냅니다. 무용수의 빠른 몸놀림이 그녀의 복부를 흐리게 합니다.

흰개미, 개미 그리고 많은 벌과 말벌과 같은 사회적 곤충들은 사회적입니다.[107] 그들은 유전적으로 비슷한 개체들로 구성된 거대한 군락지에서 함께 살고 있어서 때때로 초생물로 여겨지기도 합니다. 특히, 재생산은 주로 여왕 카스트에 국한됩니다; 다른 여성들은 노동자들이고, 노동자 치안에 의해 재생산이 방지됩니다. 꿀벌은 환경에 대한 특정 정보를 표현하고 전달하기 위해 행동을 사용하는 추상적인 상징적 커뮤니케이션 시스템을 진화시켜 왔습니다. 춤 언어라고 불리는 이 커뮤니케이션 시스템에서 벌이 춤을 추는 각도는 태양에 대한 방향을 나타내고 춤의 길이는 날아갈 거리를 나타냅니다.[108] 호박벌도 사회적 의사소통 행동이 있습니다. 예를 들어, 봄부스 테레스트리스는 같은 종의 동종 먹이 찾기를 볼 수 있을 때 낯설지만 보람 있는 꽃을 방문하는 것에 대해 더 빨리 알게 됩니다.[109]

둥지나 군락지에 사는 곤충만이 미세한 크기의 공간적 방향성을 가지고 있습니다. 몇몇은 몇 킬로미터를 여행한 후에 수천 개의 비슷한 구멍들 중에서 직경이 몇 밀리미터인 하나의 구멍으로 무조건 이동할 수 있습니다. 필로패트리에서 겨울잠을 자는 곤충은 마지막으로 관심 지역을 본 후 1년까지 특정 위치를 떠올릴 수 있습니다.[110] 몇몇 곤충들은 대륙 전체의 왕나비 이주에서처럼 다른 지리적 지역들 사이의 먼 거리를 계절적으로 이동합니다.[111]

어린아이 돌보기

성충은 둥지를 짓고 알을 지키며 풀타임으로 자손에게 먹이를 제공합니다. 그러나 대부분의 곤충들은 성충으로서 짧은 삶을 살고, 짝짓기를 하거나 짝짓기를 하기 위한 경쟁을 하는 것 외에는 서로 거의 교류하지 않습니다. 소수의 사람들은 부모의 보살핌을 제공하며, 최소한 알을 보호하고, 때로는 성인이 될 때까지 자식을 보호하며 먹이를 주기도 합니다. 많은 말벌과 벌들은 둥지나 굴을 만들고, 그 안에 식량을 저장하고, 그 식량 위에 알을 낳아 더 이상 보살핌을 제공하지 않습니다.[112]

로코모션

비행

주 기사: 곤충비행
호버플라이와 같은 곤충은 빠르고 민첩한 비행이 가능합니다.

곤충은 무척추동물 중 유일하게 비행이 발달한 집단입니다. 잠자리와 나비라는 팔레옵테라의 두 고대 곤충 그룹은 날개를 올리고 내리는 각 날개 밑면의 점에 부착된 짝을 이룬 근육에 의해 직접 날개를 작동시킵니다. 이 작업은 비교적 느린 속도로만 수행할 수 있습니다. 다른 모든 곤충인 네오프테라는 비행 근육이 흉부를 빠르게 진동시키는 간접적인 비행을 가지고 있습니다. 근육을 지휘하는 신경 자극보다 날개 박동이 더 많을 수 있습니다. 한 쌍의 비행 근육이 수직으로 정렬되어 가슴 위쪽을 아래로 당기고 날개를 위로 당깁니다. 다른 한 쌍은 종방향으로 달리며, 가슴 윗부분을 위로 올리고 날개를 아래로 내리도록 수축합니다.[113][114] 대부분의 곤충은 날개의 앞쪽 가장자리에 나선형 소용돌이를 만들어 공기역학적 양력을 얻습니다.[115] 작은 깃털 모양의 날개를 가진 총채벌레와 같은 작은 곤충들은 박수와 날리기 메커니즘을 사용하여 양력을 얻습니다. 날개는 서로 박수를 치며 서로 당겨지고, 앞 가장자리와 날개 끝에서 공중으로 소용돌이를 날립니다.[116][117]

곤충의 날개의 진화는 논쟁의 대상이 되어 왔습니다; 그것들은 변형된 아가미, 나선형의 플랩 또는 다리의 기저부에 있는 부속기인 에피콕사(epicoxa)에서 비롯되었다고 주장되어 왔습니다.[118] 좀더 최근에 곤충학자들은 노툼의 엽, 흉막의 엽, 또는 아마도 둘 다에서 날개가 진화하는 것을 선호했습니다.[119] 석탄기에, 메가네우라 잠자리들 중 일부는 날개폭이 50cm(20인치)나 되었습니다. 거대한 곤충의 출현은 곤충의 호흡기가 크기를 제한하기 때문에 당시 높은 대기 산소와 일치합니다.[120] 오늘날 가장 큰 날벌레는 훨씬 더 작으며, 가장 큰 날개폭은 약 28cm(11인치)로 흰마녀나방(Thysania agrippina)에 속합니다.[121]

새들과 달리, 작은 곤충들은 많은 더 큰 곤충들이 이동하지만, 바람에[122] 휩쓸려 갑니다. 진딧물은 낮은 수준의 제트 기류에 의해 장거리로 운반됩니다.[123]

걷기

자세한 정보: 걸어다니는 § 곤충
삼각대 보행을 번갈아 수행하는 보행 사막개미의 공간적, 시간적 디딤 패턴 녹음 속도: 500fps, 재생 속도: 10fps입니다.

많은 성충들은 6개의 다리를 사용하여 삼각대 걸음걸이를 번갈아 합니다. 이를 통해 안정적인 자세로 빠르게 걸을 수 있습니다. 바퀴벌레와 개미를 대상으로 광범위하게 연구되었습니다. 첫 번째 단계로 가운데 오른쪽 다리와 앞뒤 왼쪽 다리가 땅에 닿아 곤충을 앞으로 이동시키고, 앞뒤 오른쪽 다리와 가운데 왼쪽 다리는 들어 올려 새로운 위치로 이동시킵니다. 그들이 땅에 닿아 새로운 안정된 삼각형을 형성하면, 다른 다리는 차례로 들어 올려 앞으로 가져올 수 있습니다.[124] 가장 순수한 형태의 삼족보행은 빠른 속도로 움직이는 곤충들에게서 볼 수 있습니다. 그러나 이러한 유형의 이동은 단단하지 않으며 곤충은 다양한 게트에 적응할 수 있습니다. 예를 들어, 천천히 움직일 때, 회전하거나 장애물을 피하거나, 표면을 오르거나 미끄러운 경우, 4피트(4피트) 또는 그 이상의 발이 땅에 닿을 수 있습니다.[125] 바퀴벌레는 가장 빠른 곤충 달리기 선수 중 하나이며 전속력으로 이족보행을 채택합니다. 잘 위장된 막대기 곤충(Phasmatodea)에서 더 많은 진정 운동을 볼 수 있습니다. 워터 스트라이더와 같은 소수의 종들은 물의 표면에서 움직일 수 있습니다; 그들의 발톱은 특별한 홈에 움푹 들어가 있어서, 발톱이 물의 표면 막을 뚫을 수 없습니다.[62] 할로바테스속의 바다 스케이트 선수들은 곤충 종이 거의 없는 서식지인 외해의 표면에서도 살고 있습니다.[126]

수영하기

주 기사: 수서곤충
물속에서 노 같은 뒷다리 적응을 보여주는 등수영하는 노토넥타 글라우카

많은 수의 곤충들이 물 속에서 삶의 일부 또는 전체를 살고 있습니다. 더 원시적인 곤충 목의 많은 부분에서 미성숙 단계는 수생입니다. 물 딱정벌레와 같은 일부 그룹에서는 성충도 수생입니다.[62]

이 종들 중 많은 것들이 수중 이동에 적합합니다. 물 딱정벌레와 물벌레는 다리가 패들과 같은 구조로 적응되어 있습니다. 잠자리의 날갯짓은 제트 추진력을 사용하여 직장에서 물을 강제로 밖으로 내보냅니다.[127] 딱정벌레 스테누스(Stenus)와 같은 다른 곤충들은 표면 장력을 감소시키는 피지디알선 계면활성제 분비물을 방출하는데, 이는 그들이 마랑고니 추진에 의해 물 위에서 움직일 수 있게 해줍니다.[128][129]

생태학

주 기사: 곤충생태학

곤충은 토양의 회전과 통기, 배설물 매립, 해충 방제, 수분 및 야생 동물의 영양을 포함하여 생태계에서 많은 중요한 역할을 합니다.[130] 예를 들어 흰개미는 둥지 주변의 환경을 변화시켜 풀 성장을 촉진하고,[131] 많은 딱정벌레는 청소부이며, 쇠똥구리는 생물학적 물질을 다른 유기체에 유용한 형태로 재활용합니다.[132][133] 곤충은 표토가 생성되는 과정의 대부분을 담당합니다.[134]

방어

주 기사: 곤충속의 방어
복면을 쓴 사냥꾼 벌레 님프인 Reduvius Personatus는 포식자를 피하기 위해 모래 알갱이로 위장합니다.

곤충은 큰 생명체에 비해 대부분 작고, 몸이 부드럽고, 연약합니다. 미성숙 단계는 작고 움직임이 느리거나 움직이지 않아 모든 단계가 포식과 기생에 노출됩니다. 따라서 곤충은 위장, 모방, 독성 및 적극적인 방어를 포함한 여러 방어 전략을 사용합니다.[135] 많은 곤충들은 포식자나 먹잇감에게 눈에 띄지 않기 위해 위장에 의존합니다.[136] 나무나 초목을 먹고 사는 잎벌레와 바구미 사이에서 흔히 볼 수 있습니다.[135] 막대기 곤충은 막대기와 잎의 형태를 모방합니다.[137] 많은 곤충들은 포식자들을 속여서 그들을 피하려고 모의실험을 합니다. 베이츠의 모방에서, 호버플라이(모조)와 같은 식용 종들은 먹을 수 없는 종들(모델들)과 닮음으로써 생존의 이점을 얻습니다.[135][138] 뮐러 모방에서 말벌과 벌과 같은 먹을 수 없는 종들은 그 곤충들이 먹을 수 없다는 것을 배워야 하는 포식자들의 샘플링 비율을 줄이기 위해 서로 닮았습니다. 독성이 강한 헬리코니우스 나비는 뮐러 콤플렉스를 형성해 불가해성을 광고합니다.[139] 화학적 방어는 왕나비와 같이 보통 밝은 경고색(포세미즘)으로 광고되는 딱정벌레목과 나비목 사이에서 흔히 볼 수 있습니다. 유충으로서, 그들은 그들이 먹는 식물의 화학물질을 그들 자신의 조직으로 격리시킴으로써 그들의 독성을 얻습니다. 일부는 자체 독소를 제조합니다. 독이 있는 나비와 나방을 먹는 포식자는 비슷한 표시를 가진 곤충을 먹지 않는 법을 배우면서 격렬하게 토할 수도 있습니다. 이것이 뮐러 흉내의 기초입니다.[140] 카라비과의 일부 땅 딱정벌레들은 포식자들을 물리치기 위해 복부에 있는 화학 물질을 아주 정확하게 뿌리며 적극적으로 자신들을 방어합니다.[135]

수분

주 기사: 곤충학
꽃가루 바구니에 담긴 꽃가루를 벌집으로 운반하는 유럽 꿀벌

수분작용은 꽃가루가 식물의 번식에서 옮겨져 수정과 성생식을 가능하게 하는 과정입니다.[141] 대부분의 꽃이 피는 식물은 운송을 위해 동물을 필요로 합니다. 수분의 대부분은 곤충에 의한 것입니다.[142] 곤충들은 보통 에너지가 풍부한 꿀의 형태로 수분에 대한 혜택을 받기 때문에 그것은 상호주의입니다. 꽃의 약 3분의 1은 하나의 증후군에 할당될 수 없지만, 밝은 색과 수분 매개체와 공진화하는 페로몬과 같은 다양한 꽃의 특성은 수분 증후군이라고 불립니다.[143]

기생

자세한 내용 : 기생과 기생말벌

많은 곤충들이 기생합니다. 10만 종 이상, 아마도 백만[144] 종 이상의 가장 큰 그룹은 [145]하이메놉테라 사이에서 기생 말벌의 단일 계통군으로 구성되어 있습니다.[146] 이들은 다른 곤충의 기생충으로 결국 숙주를 죽입니다.[144] 일부는 숙주가 다른 기생 말벌이기 때문에 과기생충입니다.[144][147] 여러 곤충 그룹은 미세 포식자 또는 외부 기생충으로 간주될 수 있습니다.[148][149] 예를 들어, 많은 반편모충은 식물 수액을 먹기 위해 적응된 피어싱 및 빨아들이는 입 부분을 가지고 있는 [150][151]반면 벼룩, 이, 모기와 같은 그룹의 종들은 동물의 피를 먹고 사는 혈식성입니다.[149]

인간과의 관계

주 기사: 곤충과의 인간 상호작용

해충으로

황열 모기인 이집트숲모기는 여러 질병의 매개체입니다.
주 기사: 해충곤충

많은 곤충들은 인간들에게 해충으로 여겨집니다. 여기에는 사람과 가축의 기생충, 예를 들어 이와 빈대가 포함됩니다. 모기는 여러 질병의 매개체 역할을 합니다. 다른 해충으로는 목재 구조물을 손상시키는 흰개미와 같은 곤충, 농작물을 파괴하는 메뚜기, 진딧물, 총채벌레와 같은 초식 곤충 또는 저장된 농산물을 손상시키는 밀 바구미와 같은 해충이 있습니다. 농부들은 종종 화학 살충제로 곤충을 방제하려고 시도했지만 점점 더 생물학적 해충 방제에 의존하고 있습니다. 이것은 해충 유기체의 개체 밀도를 줄이기 위해 하나의 유기체를 사용합니다. 그것은 통합 해충 관리의 핵심 요소입니다.[153][154] 살충제는 의도한 해충 목표를 훨씬 초과하여 생태계에 해를 끼칠 수 있기 때문에 생물학적 방제를 선호합니다.[155][156]

유익한 역할로

참고 항목: 경제곤충학 § 유익한 곤충
누에는 5000년 넘게 비단을 위해 길들여졌습니다.[157][158] 여기 실크 누에고치가 펼쳐지고 있습니다.

벌, 나비, 파리, 딱정벌레를 포함한 곤충에 의한 꽃이 피는 식물의 수분은 경제적으로 중요합니다.[159] 농작물과 과수의 곤충 수분 가치는 2021년 미국에서만 약 340억 달러로 추산됐습니다.[160]

곤충은 꿀,[161] 왁스,[162][163] 옻칠[164], 실크와 같은 유용한 물질을 생산합니다.[165] 꿀벌은 꿀을 얻기 위해 수천 년 동안 인간에 의해 배양되어 왔습니다.[166] 도자기 그릇에서 양봉은 약 9,000년 전 북아프리카에서 시작되었습니다.[167] 누에는 비단을 중심으로 한 무역이 중국과 전 세계의 관계를 구축하면서 인류 역사에 큰 영향을 미쳤습니다.[168][169]

다른 곤충을 잡아먹거나 기생하는 곤충은 농업과 인간 구조의 손상을 줄이면 인간에게 유익합니다. 예를 들어, 진딧물은 농작물을 먹이로 하여 경제적 손실을 일으키지만, 무당벌레는 진딧물을 먹이로 하며, 이를 통제하는 데 사용될 수 있습니다. 곤충은 곤충 소비의 대부분을 차지합니다.[170][171][172]

파리 유충(구더기)은 이전에는 죽은 살만 먹기 때문에 괴저를 예방하거나 막기 위해 상처를 치료하는 데 사용되었습니다. 이 치료법은 일부 병원에서 현대적인 사용법을 찾고 있습니다. 곤충은 약물 및 기타 약재의 잠재적 공급원으로 주목을 받았습니다.[173] 귀뚜라미나 다양한 종류의 곤충 유충과 같은 성충은 낚시 미끼로 흔히 사용됩니다.[174]

인구감소

주 기사: 곤충 개체수 감소

1500년 이후로 적어도 66종의 곤충들이 멸종된 것으로 기록되었고, 그 중 많은 곤충들이 해양 섬에서 멸종되었습니다.[175] 곤충의 풍부함 감소는 인공 조명 형태의 인간 활동,[176] 도시화 또는 농업과 같은 토지 이용 변화,[177][178] 살충제 사용 [179]및 침입종에 기인합니다.[180][181] 2019년 연구 보고서에 따르면 곤충 종의 많은 부분이 21세기에 멸종 위협을 받고 있지만 세부 사항에 대해서는 논란이 있습니다.[182][183] 166개의 장기 조사 데이터를 분석한 2020년 대규모 메타 연구는 육상 곤충의 개체수가 실제로 10년에 약 9%씩 빠르게 감소하고 있음을 시사했습니다.[184][185]

연구중에

초파리 초파리는 널리 사용되는 모델 유기체입니다.

곤충은 생물학 연구에서 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 작은 크기, 짧은 생성 시간 및 높은 번식력 때문에 일반적인 초파리 Drosophila melanogaster는 유전적 연결, 유전자 간의 상호 작용, 염색체 유전학, 발달, 행동 및 진화를 포함한 진핵생물의 유전학 연구를 위한 모델 유기체입니다. 진핵생물들 사이에는 유전자 시스템이 잘 보존되어 있기 때문에 초파리의 DNA 복제나 전사와 같은 기본적인 세포 과정을 이해하는 것은 인간을 포함한 다른 진핵생물들의 이러한 과정을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.[186] D. melanogaster의 게놈은 생물학 연구에서 그 유기체의 중요한 역할을 반영하여 2000년에 시퀀싱되었습니다. 파리 게놈의 70%가 인간 게놈과 유사한 것으로 밝혀져 진화론을 뒷받침하고 있습니다.[187]

음식으로

주 기사: 곤충을 먹이로 삼습니다.
위체티 그루브는 호주 원주민들에게 고단백 식품으로 소중하게 여겨집니다.[188]

곤충은 세계 80%의 국가에서 식량으로 소비되며, 약 3,000개의 민족 집단에 의해 소비됩니다.[189][190] 아프리카에서는, 지역적으로 풍부한 메뚜기와 흰개미 종들이 인간의 흔한 전통적인 식량 공급원입니다.[191] 일부, 특히 매미 튀김은 진미로 여겨집니다. 곤충은 질량에 비해 단백질 함량이 높으며, 일부 저자는 인간 영양의 주요 단백질 공급원으로서의 가능성을 제시합니다.[192] 그러나 대부분의 제1세계 국가에서는 곤충의 섭식이 금기시되고 있습니다.[193] 그것들은 또한 군대로부터 역경에 처한 군대의 생존 음식으로 추천됩니다.[191] 곤충의 풍부함과 식량 부족에 대한 전세계적인 우려 때문에, 유엔 식량농업기구는 전세계 사람들이 곤충을 주식으로 먹어야 할 수도 있다고 생각합니다. 곤충은 단백질, 미네랄, 지방 함량이 높고 이미 전 세계 인구의 3분의 1이 정기적으로 먹는 영양소로 유명합니다.[194]

다른 제품에

흑사병 파리 유충은 화장품에 사용하기 위해 단백질과 지방을 제공할 수 있습니다.[195] 곤충 식용유, 곤충 버터, 지방 알코올은 슈퍼웜(Zophobas morio)과 같은 곤충으로 만들 수 있습니다.[196] 구더기 형태의 흑사병파리나 집파리를 포함한 곤충 종과 거저리와 같은 딱정벌레 유충을 가공하여 닭, 물고기, 돼지를 포함한 양식 동물의 사료로 사용할 수 있습니다.[197] 많은 곤충 종들이 애완동물로 판매되고 사육됩니다.[198]

종교와 민속에서

자세한 정보: 신화 속의 곤충
별도의 날개를 가진 고대 이집트의 목도리, c. 712-342 BC.

스카라브 딱정벌레는 고대 이집트, 그리스 및 일부 무속 구세계 문화권에서 종교적, 문화적 상징성을 가지고 있었습니다. 고대 중국인들은 매미를 부활이나 불멸의 상징으로 여겼습니다. 메소포타미아 문학에서 길가메시의 서사시는 불멸의 불가능성을 의미하는 오도나타를 암시합니다. 애런트어족의 호주 원주민들 중에서 꿀개미와 위체트그럽은 개인 클랜 토템으로 사용되었습니다. 칼라하리 족의 '산'족 덤불들의 경우, 창조와 기다림의 선과 같은 인내를 포함한 많은 문화적 의미를 지니고 있는 것이 사마귀입니다.[199]

참고 항목

메모들

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