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요약 절지동물문(節肢動物門 Arthropoda) 곤충강(昆蟲綱 Insecta)에 속하는 동물들의 생리적 특징.
육상곤충
곤충은 모든 종류의 유기질을 먹는데 먹이를 먹고 소화하는 방법은 곤충의 종류에 따라 다양하게 변형되어 있다.
육상곤충에게 가장 위험한 기후요인은 극단적인 온도와 건조이다.
어느 종이나 각기 최적 온도에서 최고 기능을 발휘한다. 많은 나비는 날기 전에 열을 모으기 위해 날개를 편다. 나방은 날기 전에 날개를 떨어 체온을 올리며, 이렇게 해서 생긴 열은 털이나 비늘에 보존된다. 날기에 최적인 근육 온도는 38~40℃이다. 추운지방에서 겨울에 살아남는 곤충을 내한성곤충이라 부른다. 이 저항성은 부분적으로는 부동액 역할을 하는 글리세롤을 축적한 결과이고, 부분적으로는 어는점보다 낮은 온도에서 얼지 않도록 혈액이 생리적으로 변화한 결과이다.
건조에 대한 저항성은 단단하며 방수능력이 있는 왁스의 발달과 수분 보존 메커니즘의 발달에 의한다.
수서곤충
적응에 따른 주요 변화(수영을 위해 다리가 현저히 변화한 것은 제쳐놓음)는 호흡과 관련된 것들이다.
모기의 유생은 마지막 배마디에 공기호흡을 할 수 있도록 1쌍의 기문을 가지고 있다. 물방개에서는 뒷날개와 배 사이의 공간이 공기를 저장하는 방으로 변형되었다. 공기호흡을 하는 곤충은 그들의 표면에 있는 털들 사이에 공기를 모아 잠수시간을 연장할 수 있다. 이 공기막은 생리적인 아가미 역할을 하며, 수중에서 산소를 얻는 것을 가능하게 한다.
한편 뿔잠자리와 하루살이 유충은 호흡을 위해 기관아가미를 갖는다.
잠자리의 커다란 유충은 아가미가 직장 내부에 있어 물이 항문을 통해 체내·체외로 이동한다.
적에 대한 방어
곤충의 몸은 각질화된 단단한 피부로 되어 있어 적에 대해 방어를 할 수 있지만, 한편으로는 여러 가지 화학적인 방어도 한다.
몇몇 털애벌레들은 몸 표면의 털들 중에 특별히 피부를 자극하는 털들이 있는데, 이 털들의 갈고리 부분이 파괴되면서 독성 물질을 내어 심한 가려움을 느끼게 하여 이들을 포식하려는 대부분의 새를 방어한다. 많은 곤충은 피부샘이나 혈액과 조직 내에 일정하게 존재하는 독액에 의해 보호받는다. 이러한 독액은 보통 곤충이 먹는 식물에서 유래한다.
은닉은 곤충에게 중요한 방어수단이며, 나머지는 보호색을 가지고 있다.
곤충의 색은 부분적으로는 큐티클의 색에 의하지만 가장 중요한 색들은 큐티클 아래에 있는 표피세포에 의해 나타난다. 나비와 나방의 색은 날개를 덮고 있는 납작한 털이나 비늘 내부에 있다. 곤충에서 보이는 가장 아름다운 색 중 몇 가지는 색소 자체에 의한 것이 아니라 생리적인 간섭색이다. 보호색은 곤충이 그들의 환경과 비슷한 색을 띠는 위장(camouflage)의 형태로 나타난다. 대벌레는 표피세포에 있는 색소입자가 변화하는 환경에 따라 이동함으로써 색을 조절할 수 있다.
반대로 곤충들은 일반적으로 독특한 경계색을 나타내는 화학적인 방어 방법을 가지기도 한다.
새와 같은 포식자들은 먹어서 메스껍거나 위험한 먹이에 대한 색의 특징을 빠르게 알아차린다. 따라서 어떤 종들은 이런 곤충들을 닮음으로써 메스꺼운 물질을 분비하지 않고도 방어를 한다.
개체군 조절
곤충의 종수를 제한하는 요소들은 복잡하다.
자연계에 있는 곤충의 경우, 동일종 내에서 뿐만 아니라 다른 종과의 사이에도 경쟁이 있어 생존에 대한 방해가 점차 커진다. 종들간의 경쟁은 어떤 종이 다른 종들과 경쟁하지 않기 위해 다른 생태적 지위나 서식지를 가짐으로써 어느 정도 감소하며, 새로운 장소로 대규모 이동함으로써 감소하기도 한다. 이동은 진딧물과 메뚜기처럼 능동적인 비행에 의해 나타날 수 있는데, 이는 거의 바람에 따라 결정된다. 개체군을 조절하는 다른 중요한 요인으로는 종들의 평형다형현상(balanced polymorphism)을 들 수 있다.
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