Gerald Winegrad: 번개벌레는 기쁨을 가져다주지만, 그 밝은 빛은 꺼질까요?

Nov 14, 2023

지난 일요일 밤에 재활용 쓰레기통을 내놓는 동안 올해 첫 번갯불이 서로에게 사랑의 빛을 번쩍이는 모습을 보고 기뻤습니다. 몇 명밖에 없었지만 나는 아내가 기쁨을 나눌 수 있도록 신나게 그들의 도착을 아내에게 알렸습니다.

우리 대부분에게 번개 벌레는 어린 시절부터 그들을 추적하고 몇 마리를 잡아서 검사하고 항아리에 넣는 소중한 추억으로 우리의 경이로움을 간지럽혔습니다.

1950년대에 우리는 존스 홉킨스 대학교 연구원이 연구 비용을 지불할 것이라는 소문을 들었습니다. 나는 방금 이 JHU 과학자가 수십만 달러(100당 25센트)의 비용을 지불했으며 수십 년에 걸쳐 빛을 깜박이는 방법과 열 없이 빛을 방출할 수 있는 방법에 대해 파수꾼을 발견했다는 사실을 알게 되었습니다.

번개벌레는 반딧불이라고도 불립니다. 이곳 메릴랜드에서는 성인이 될 때까지 이것이 혼란스럽다는 것을 알았습니다. 그들은 항상 번개벌레라고 불렸습니다. 나는 이 곤충들이 자신의 빛을 어떻게 만들어내는가에 항상 흥미를 느꼈음에도 불구하고 아주 최근까지 이 곤충들에 대해 많이 알지 못했습니다. 곤충의 경이로운 진화에 대해 제가 깨달은 바를 공유하겠습니다.

우선, 그들은 진짜 벌레도 아니고 파리도 아닙니다. 그들은 딱정벌레이며 모든 딱정벌레는 곤충입니다.

그들은 랜턴이라고 불리는 복부 기관에서 나오는 생물 발광으로 알려진 빛을 생성합니다. 산소는 랜턴 내부에서 루시페린이라는 에너지로 가득 찬 작은 분자와 상호 작용하여 루시퍼라제라는 효소를 활성화합니다. 이 화학 과정은 빛을 생성합니다. 번개벌레는 공기의 흐름을 조절하여 맥동 패턴을 만듭니다.

2,200종의 번개벌레 중 60~75%가 발광을 나타냅니다. 그들은 짝을 유혹하기 위해 조명 시스템을 사용합니다. 이는 사랑의 언어입니다. 하지만 깜박이는 것은 포식자에게 경고를 하고 쫓아낼 수도 있습니다. 각 종마다 고유한 플래시 패턴 코드가 있습니다. 대부분의 종에서 수컷은 번쩍이는 동안 날고, 암컷은 번쩍이는 동안 땅이나 나무 위에 머물러 있습니다. 그런 다음 수컷은 짝짓기를 위해 암컷과 합류합니다.

다른 번개벌레 종은 "어두우며" 랜턴 기관이 없습니다. 이 종들은 짝을 유인하는 데 사용되는 페로몬을 감지하기 위해 정교한 더듬이를 사용합니다. 그러나 놀랍게도 거의 모든 종의 유충은 생물발광을 하므로 "반딧불"이라는 용어가 사용됩니다. 이것은 포식자를 막기 위해 고안되었습니다.

다양한 균류, 지렁이, 노래기, 균류 각다귀 등 다른 육상 생물도 화학 물질로 빛을 내지만, 딱정벌레는 빛을 내는 2,500종의 다양한 종을 보유하고 있으며 그 중 88%가 번개벌레입니다.

7년 전, 코스타리카의 보호받는 저지대 열대우림(정글)에서 야간 하이킹을 하던 중, 우리는 동시에 밝은 흰색 빛을 깜박이는 수천 마리의 번개벌레에 매료되었습니다. 이 날개 달린 딱정벌레에서는 이러한 동시성이 매우 드물며 과학자들은 이 곤충이 어떻게 이 놀라운 일을 수행할 수 있는지에 대해 한 세기 동안 의아해했습니다.

이 미스터리를 이해하는 데 있어 최근의 발전은 "매우 놀랍다", "나는 깜짝 놀랐다"고 선언하는 침착한 과학자들을 불러일으켰습니다.

대부분의 성체 번개벌레는 먹이를 먹지 않습니다. 유일한 목적은 짝짓기이고 성충 단계는 일반적으로 2~4주로 매우 짧습니다. 먹는 성체 종은 꿀, 꽃가루, 달팽이, 민달팽이 및 벌레를 선호합니다. 일부 종의 암컷은 섬광을 조작하여 다른 번개벌레 종을 유인하고 먹을 수도 있습니다.

일부 조명 버그는 밤에 여러 시간 동안 "플래시 호출"할 수 있는 반면 다른 조명 버그는 황혼에 20분 정도만 깜박일 수 있습니다. 이 딱정벌레는 낮 시간의 대부분을 키 큰 풀 사이의 땅이나 더운 여름날 그늘을 제공하는 나무 위에서 보냅니다.

나비와 마찬가지로 번개벌레도 성충기를 포함해 4단계를 거치며, 암컷이 토양, 표면 또는 초목에 100~500개의 구형 알을 낳으면서 정점에 이릅니다. 알은 포식을 방지하기 위해 부모의 독소를 가지고 있습니다.

3~4주 안에 유충으로 부화하며 유충 단계는 6개월에서 2년까지 지속될 수 있습니다. 이것은 이 특별한 곤충들이 훨씬 더 큰 달팽이, 민달팽이, 지렁이를 잡아먹는 벌레 같은 육식동물로서 지하에서 대부분의 수명을 보낸다는 것을 의미합니다.