메뚜기의 분포

메뚜기는 북극과 남극를 제외한 전 세계 대륙에 널리 분포하며 특히 온대지방의 대표적인 곤충이다. 많은 메뚜기의 분포가 위도에 의해 제한되며 종다양성과 개체수는 고위도로 가면서, 그리고 고도가 높아질수록 현저히 떨어진다. 수목한계선의 위로 가면 야행성 여치아목의 종들은 점차 감소하며 주행성 메뚜기아목에 속하는 종들이 우점종이 된다.

메뚜기의 식성

메뚜기의 여러 그룹은 성격상, 식식성, 잡식성, 다식성, 포식성 등으로 다양하며 처한 상황에 따라서 식성이 기회적으로 전환되기도 한다. 극한 상황에서 흔히 풀만 먹는 것으로 알던 메뚜기들이 죽어가는 동료를 씹어먹는다던가 하는 것들이 좋은 예이다. 메뚜기의 입은 기본적으로 씹는 형으로 되어 있어, 어떤 것이든 물체를 물어 뜯고 갉기에 적합하다. 대개 식물을 먹는 메뚜기의 이빨은 가늘고 뾰족하며 강한 힘을 내기보다 가늘게 찢기에 알맞다. 다른 곤충을 잡아먹는 메뚜기류의 이빨은 크고 강한 치열이 발달하여 상대를 물어 죽이고 으깨기에 알맞다. 메뚜기의 이빨은 노화 과정과 함께 마모되어 간다. 초식성 실베짱이류와 메뚜기는 풀과 함께 과일이나 꽃, 꽃잎, 꽃가루 등 영양분이 풍부한 식물 부위를 즐겨 먹는다. 많은 것들은 우세적으로, 일부는 절대적으로 포식성이다.

메뚜기의 짝짓기

메뚜기의 짝짓기 방식은 다른 곤충군에 비해 원시적인 편으로 이들에게는 진정한 의미의 삽입이 이루어지지 않는다. 즉, 수컷 생식기는 순수하게 정자를 전달하는 삽입 기관으로 뚜렷이 발달하지 않았고 간접적으로 정포를 전달해 주는 방식을 취한다. 보통 메뚜기아목에서는 조그만 수컷이 커다란 암컷의 등에 올라타는 자세를 취하며 여치아목에서는 정반대로 수컷의 위로 암컷이 올라가 짧은 시간 동안 정포가 전달됨으로 교미가 끝난다. 일부 귀뚜라미류에서는 암컷을 등위로 유인하기 위한 분비물이 나오는 가슴샘이 날개 아래에 발달하였다. 여치 무리의 수컷은 교미 종료 무렵, 커다랗고 하얀 정자주머니를 배출하여 암컷의 산란관 기부 가까이에 견고히 부착한다. 이것은 일종의 수컷의 물질적인 투자로서 자기 체중의 30 % 이상되는 경우도 있다. 교미 후 암컷은 상대와 떨어져서 정자주머니를 먹어 치우는데, 여기에 함유된 영양물질이 암컷의 난소와 알을 성숙시키는데 도움을 준다. 한편 메뚜기류나 귀뚜라미류는 매우 작은 정포만을 전달하는데 1회에 투자하는 물질적인 비용이 낮으므로 여러번 생산하여 여러 마리의 다른 암컷들과 교미할 수 있는 장점이 있다. 조그만 메뚜기 수컷들이 암컷의 등에 올라타고 앉아 있는 것은 실질적으로 장시간의 교미보다는 다른 수컷들의 접근을 훼방하려는 정자 경쟁 이론으로 해석할 수 있다. 더구나 이들 수컷은 암컷에게 잘 붙어 있도록 앞, 가운데 다리도 암컷에 비해 두드러지게 굵은 경우가 많다. 드물게 메뚜기목에도 대벌레에서처럼 단위생식을 하는 종류가 있다. 이들은 모두 암컷만 존재한다.

메뚜기의 산란과 부화

짝짓기를 마친 암컷은 얼마 후에 산란관을 이용하여 식물 조직이나 땅 속에 낱개로, 혹은 덩어리로 알을 낳는다. 여치, 귀뚜라미류는 알을 하나하나 따로 낳으며 메뚜기류는 알을 한꺼번에 거품 속에 분비하여 덩어리로 낳는다. 어떤 종의 암컷은 산란관 날에 일련의 치열을 구비하고 있어서 직접 식물 조직 내로 톱질하여 삽입할 수 있다. 배발생은 일정기간의 휴면이 반드시 필요한 경우가 있고 휴면하지 않는 종류도 있다. 사계절의 변화에 오랫동안 적응해온 그룹의 메뚜기 알은 보통 절대 휴면기간이 필요하며 상대적으로 계절감이 없는 열대지방에서 진화해온 그룹의 메뚜기 알은 항온항습 조건만 갖춰지면 부화가 진행되거나 또 다른 환경 조건, 건조 상태나 수분공급 등의 영향에 따라 알의 발생이 좌우되기도 한다. 메뚜기들은 일반적으로 건조나 추위 등, 대개 선호하지 않는 시기를 알 상태로 지나며 다소 적응한 종류에서 종령 유충 또는 성충으로 휴면하기도 한다.

메뚜기의 탈피와 우화

메뚜기는 전형적으로 번데기 시기가 없는 불완전변태를 하며 종류에 따라 보통 4-10 령의 유충 시기를 거쳐 성충이 된다. 각 영기를 거치면서 어렸을 적에 다친 부속지, 즉 더듬이나 다리 등은 조금씩 재생이 가능하다. 탈피는 일반적으로 천적을 피해 밤중에 일어나고 자신이 벗어놓은 탈피각을 먹어치움으로써 잔유 영양분을 재활용한다. 이런 행동은 잡식성인 여치, 베짱이, 귀뚜라미 등에서 나타나지만 완전 육식성인 사마귀와 초식성인 메뚜기는 자기 껍질을 풀줄기에 그냥 남겨 놓는다. 탈피와 우화 과정은 항상 비밀스럽고 조심스러우며 이 순간은 자신을 방어할 수 없는 지극히 위험한 무방비 상태이기 때문에 무척이나 신중하다. 잘못했다가 땅으로 추락하면 그대로 몸이 굳지못한 순간에 입은 타격으로 병신이 되거나 또 천적에게 쉽게 당하고 만다. 탈피를 앞둔 메뚜기는 식욕이 어느 순간 뚝 떨어지면서 단식에 들어간다. 그리고 며칠에 걸쳐 주변을 배회하다가 안전하다고 보이는 풀줄기의 위로 올라간다. 배를 씰룩거리며 호흡을 거칠게 하다가 느닷없이 자신의 발바닥을 열심히 핥기도 하는데 단단하게 부착하기 위함이다. 곤충의 탈피를 조절하는 탈피호르몬은 앞가슴샘에서부터 퍼지기 시작하므로 지역적으로 가까운 등 가슴 부분이 가장 먼저 갈라진다. 이제 탈피는 연속적으로 이루어지는데 몸 마디 전부가 팽창하여 죽죽 늘어나고 새로운 몸이 하얀 탈피각 속에서 빠져나오기 시작한다. 등, 머리, 배의 껍질이 차례로 벗겨지고 다리를 하나씩 빼 낸다. 메뚜기의 기다란 뒷다리를 빼는 순간은 아주 놀라운 장면이다. 뒷다리의 길고 굵은 넓적다리마디가 유연하게 절반으로 구부려지는 것이다. 이것은 몸이 가장 연한 상태이기 때문에 가능할 수 있다. 그리고 배끝이 아직 빠져나오지 못한 상태에서 더듬이를 빼내는데 너무 긴 종류들은 빼내기가 쉽지 않으므로 자신의 큰턱으로 조심스레 물어서 당기며 뽑아낸다. 마지막으로 배끝 또는 산란관이 빠져나오면 상황이 종료된다. 그리고 한참동안 호흡을 거칠게 한다. 이 호흡운동 역시 탈피를 도와주는 행동이다. 갓 성충이 된 메뚜기는 뒷다리를 쭉 펴고 한참을 턱걸이하는 자세로 매달려 있는데, 금방 나온 날개는 하얀 우윳빛이다. 이제 경화호르몬이 몸을 단단하게 해 주고 제 색을 갖도록 도와준다. 바닥 생활에 적응한 귀뚜라미 종류는 돌밑이나 땅위에서도 쉽게 탈피한다. 반면 몸이 커다란 여치 종류나 수상성의 메뚜기들은 풀줄기 위로 기어 올라가 중력의 도움을 받아야 허물에서 빠져나올 수 있다.

메뚜기의 방어기작

포식자에 대한 메뚜기류의 방어 전략은 일차적인 것과 이차적인 것이 있다. 천적이 없는 상태의 기본적인 일차 방어전략은 대부분 위장과 의태이며 대부분의 종이 자연 배경과 잘 어울리는 녹색과 갈색이다. 녹색의 잎사귀, 풀줄기, 또는 낙엽, 갈색의 잎, 이끼, 바위 등을 닮은 날개와 형태를 가진 것으로 몸의 자세 또한 배경과 잘 어울리도록 취한다. 또 다른 방어 전략은 적극적인 것으로 몸에 중무장한 가시를 두르거나 포식자들이 대개 꺼리는 맛없는 대상과 유독한 대상을 흉내낸다. 경고색을 가진 종들은 실제적으로 몸 속에 독성 화학물질을 농축하는 것도 있으며 단지 겉 모습만 그럴 듯하게 꾸미는 것들도 있다. 이차적인 전략은 천적의 접근이나 공격이 가해졌을 때 시도되는 것으로 날개 아래에 숨겨진 갑작스런 눈무늬의 출현이나 거짓된 허세가 가장 일반적인 방법이다. 일반적으로 화학적으로 무장된 종에서도 몸의 경고색을 나타내는 부분은 성질이 드러날 때까지 노출되지 않고 은폐되어 있다가 긴급한 순간에 분명한 위협의 의미를 상대에게 전달하게 된다. 그래도 잡혔을 때, 메뚜기의 뒷다리 중 하나는 이런 위험에서 도마뱀의 꼬리처럼 떨어져 나간다. 하나의 뒷다리만으로도 사실 생존에는 아무 지장이 없다. 커다란 여치, 메뚜기들은 강한 가시가 돋아난 다리를 가지고 있어서 이것으로 새같은 천적의 눈을 걷어차거나 하면 심한 해를 줄 수 있다. 또 강한 큰턱을 가진 여치류는 손으로 잡았을 때에 매우 아프게 깨물며 피가 나게 할 만큼 상대에게 심한 고통을 줄 수 있다. 몸의 관절부에서 불쾌한 거품 분비물을 내거나 갑작스런 소리를 내기도 하여 탈출의 기회로 삼는다. 물가 주변에 사는 메뚜기들은 곧잘 물로 피해 달아난다.

메뚜기의 다형현상과 상전이

메뚜기의 날개에서 특수한 시맥의 분지 양상은 종을 구별해 주는 관건 형질로 사용되기도 하지만, 종에 따라 한편으로는 불안정하여 다형현상을 보이기도 한다. 같은 종 내에서도 날개 길이가 달라지는 경우가 있는데 이것은 1) 광주기, 2) 개체군의 밀도, 3) 호르몬의 작용과 관련이 있다. 날개는 곤충이 분산하는데 용이한 도구이다. 따라서 같은 공간에 개체수가 많으면 한정된 자원을 둘러싼 경쟁이 치열해 진다. 이것을 피하기 위해, 그리고 새로운 서식처를 찾아 종이 분산하도록 도와 이동하기에 좋도록 날개가 길어지는 경향이 있다. 상전이 현상도 마찬가지의 유사한 원인을 가진다. 아시아 대륙에 널리 분포하는 풀무치의 몇 가지 다른 아종 형태는 개체군 밀도에 따라 장거리 이동과 분산을 위해 적합한 형태와 구조로 나타난 것이 마치 다른 종처럼 보일 정도이다.

메뚜기의 대발생

매년 뉴스에는 아프리카나 주변 사막 국가, 또는 우리와 가까운 중국 대륙에 날아드는 메뚜기떼의 피해 상황이 보도되고 있다. 메뚜기목에는 특히 유명한 농작물의 해충들이 포함되어 있다. 가장 오래되고 모든 작물에 널리 파괴적인 메뚜기를 가리키는 'locust', 이 말 자체에도 메뚜기 떼가 쓸고 지나간 자리라는 의미가 있다. 오래된 미국의 빙하층 중에는 이렇게 대발생한 이주 메뚜기들이 갑작스레 날아와 죽어서 형성된 것도 있다. 군거성의 이주기를 갖는 메뚜기 종의 폭발적인 증가는 문제시되는 국가에서 주요 모니텅링의 대상이 되고 있다. 한편, 많은 여치아목의 구성원들은 포식성이며 오히려 해충 방제용으로 적합할 수도 있다. 우리나라에서도 메뚜기를 '황충' 또는 '비황' 이라 부르며 그 피해를 보고한 과거의 사례가 있었다. 그러나 최근의 환경변화는 우리나라에서의 대발생 예고는 사실상 불가능하리라고 보여진다. 이들이 피해를 줄만큼 큰 떼로 발생하기 위해서는 일정 기간 버려진 광활한 땅이 있어야 하지만 좁은 국토의 효율적인 관리를 위해 그렇게 놀고 있는, 그리고 메뚜기떼가 번성할 만큼의 넓은 공간은 지금의 우리 실정에서 상상하기는 힘들다.