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흡혈동물

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목차

1. 개요

흡혈동물은 숙주의 혈액을 섭취하는 동물을 통칭하며, 절지동물, 환형동물, 선충류, 척삭동물 등 다양한 분류군에서 독립적으로 진화했다. 흡혈은 의무적 흡혈과 선택적 흡혈로 나뉘며, 의무적 흡혈 동물은 혈액 외 다른 음식으로는 생존할 수 없고, 선택적 흡혈 동물은 혈액 외 다른 자원에서도 영양을 얻는다. 흡혈동물은 숙주를 찾기 위해 땀 성분, 이산화 탄소, 열, 빛, 움직임 등을 감지하는 감각 기관을 진화시켰으며, 숙주 종의 RNA를 이용하여 알 생산에 영향을 주기도 한다. 흡혈은 세균, 바이러스, 기생충을 매개하여 다양한 질병을 유발할 수 있지만, 일부 흡혈동물의 타액 성분은 의학적 치료에 활용되기도 한다. 인간 사회에서는 식용 또는 의례적인 목적으로 혈액을 섭취하는 경우가 있으며, 정신 질환으로 인해 흡혈을 하는 사례도 있다.

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흡혈동물
흡혈
정의동물이 다른 동물의 혈액을 섭취하는 행위
어원그리스어: haima (피)
그리스어: phagein (먹다)
생태적 지위혈액을 섭취하는 생태적 지위
특징
대상다양한 동물 (척추동물, 절지동물)
진화독립적으로 여러 번 진화
거미류에바르카 쿨리시보라는 혈액을 섭취한 모기를 선택
참고
관련 용어혈액 음식

2. 흡혈의 메커니즘 및 진화

혈액은 영양이 풍부하고 대형 동물의 몸에서 대량으로 얻을 수 있어, 이를 영양원으로 하는 생물이 있는 것은 자연스러운 현상이다. 흡혈동물은 보통 사냥감의 체표면에 빨대와 같은 바늘을 찌르거나, 피부를 손상시켜 나온 피를 먹는다. 혈액은 혈관이 손상되면 굳어지기 때문에, 흡혈동물은 이를 막는 성분을 주입하는 것이 일반적이다. 이러한 성분에 대한 알레르기 반응으로 가려움이나 부기가 나타나는 경우가 많다.[2][3][4][5]

흡혈동물은 혈액을 통해 다른 동물의 체내에 기생하는 생물에게 숙주 간 이동 수단을 제공하기도 한다. 따라서 흡혈동물을 매개로 감염되는 병원체가 적지 않으며, 이러한 흡혈동물을 벡터라고 한다. 모기는 열대 지방에서 많은 전염병의 벡터로 작용하여 위생해충으로 간주된다.[2][3][4][5]

흡혈 방식은 동물에 따라 다양하게 나타난다. 빈대는 인가나 동물의 둥지에서 동물이 돌아오기를 기다렸다가 흡혈하며, 벼룩이나 이는 항상 동물의 체표에 기생하며 필요에 따라 흡혈한다. 진드기는 체표에 주둥이를 꽂아 고착하며, 모래벼룩 암컷은 피부 속으로 파고들어 기생하기도 한다.

흡혈은 "의무적" 또는 "선택적"으로 분류되며, 생활사의 특정 단계에서만 흡혈을 하는 경우도 있다. 예를 들어 진드기는 약충 단계에서 쥐의 피를 빨아먹고, 성충은 지표에서 미소 곤충 등을 포식한다.

2. 1. 흡혈 메커니즘

흡혈동물은 주로 포유류, 조류, 어류 등 숙주의 피부 혈관 구조를 뚫을 수 있는 입 부분과 화학 물질을 가지고 있다. 이러한 유형의 섭식을 정맥절개술(그리스어 단어 ''phleps'' "정맥"과 ''tomos'' "절단"에서 유래)이라고 한다.

정맥절개술을 할 때, 대부분의 곤충은 피부와 모세혈관을 관통하는 특수한 가느다란 속이 빈 "바늘"인 주둥이를 사용하고, 박쥐는 피부를 자르는 면도날 역할을 하는 날카로운 앞니를 사용한다. 혈액은 정맥이나 모세혈관에서 직접 빨아들이거나, 상처에서 흘러나온 혈액을 빨아들이거나 핥아서 얻는다.[2][3][4][5]

숙주의 지혈 (혈액 응고), 혈관수축, 염증, 통증 감각을 극복하기 위해 흡혈동물은 타액에 항응고제, 마취제, 모세혈관 확장제 등을 주입한다. 과학자들은 거머리(히루딘)와 같은 여러 흡혈성 종의 타액 내 물질을 연구하여 항응고제 약물을 개발했다.[2][3][4][5]

2. 2. 흡혈의 진화

흡혈은 영양이 풍부한 혈액을 대량으로 얻을 수 있다는 이점 때문에 여러 동물 분류군에서 독립적으로 진화했다. 파리류(파리와 같이 두 개의 날개가 있는 곤충)는 흡혈 습성이 있는 11개 과를 가지고 있으며, 약 14,000종의 절지동물이 흡혈을 한다.[2][3][4][5] 곤충의 흡혈은 식물 섭식이나 곤충 섭식에서 유래한 것으로 추정된다.[2][3][4][5]

흡혈동물은 주로 포유류, 조류, 어류 등 숙주의 피부 혈관 구조를 뚫을 수 있는 입 부분과 화학 물질을 가지고 있다. 이러한 유형의 섭식은 정맥절개술(그리스어 단어 ''phleps'' "정맥"과 ''tomos'' "절단"에서 유래)이라고 알려져 있다. 흡혈을 위해 대부분의 곤충은 피부와 모세혈관을 관통하는 가느다란 속이 빈 "바늘"인 주둥이를 사용하며, 박쥐는 피부를 자르는 면도날 역할을 하는 날카로운 앞니를 사용한다.

숙주 내의 자연적인 지혈(혈액 응고), 혈관수축, 염증 및 통증 감각을 극복하기 위해 흡혈동물은 타액에 항응고제와 같은 화학 물질을 주입하며, 일부 흡혈성 종에서는 마취와 모세혈관 확장이 진화했다. 과학자들은 거머리(히루딘)와 같은 여러 흡혈성 종의 타액 내 물질을 연구하여 항응고제 약물을 개발하기도 했다.

흡혈은 "의무적" 또는 "선택적"으로 분류할 수 있다. 의무적 흡혈 동물은 혈액 없이는 생존할 수 없는 반면, 선택적 흡혈 동물은 혈액 이외의 자원으로 영양의 일부를 얻는다. 예를 들어, ''Aedes aegypti''와 같은 많은 모기 종의 수컷과 암컷은 꽃가루와 과일 주스를 먹지만 암컷은 알을 낳기 위해 혈액을 섭취해야 한다.

또한, 숙주를 찾기 위한 생물학적 적응도 함께 진화했다. 대부분의 흡혈 종은 야행성이며, 땀 성분, CO2, 열, 빛, 움직임 등을 감지하는 특수한 감지기를 가지고 있다.

최근 연구에 따르면 숙주 종의 RNA가 흡수되어 혈액 섭취 곤충의 생리 조절에 영향을 줄 수 있다는 증거도 있다. 황열 모기 ''Aedes aegypti''의 경우, 인간 혈액 마이크로RNA has-miR-21이 흡수되어 지방 조직으로 운반되고, 난황 단백질인 비텔로제닌과 같은 모기 유전자를 조절하여 알 생산에 영향을 미친다.[6]

2. 3. 의무적 흡혈 vs 선택적 흡혈

의무적 흡혈 동물은 다른 어떤 음식으로도 생존할 수 없다. 예를 들어 남아메리카의 빈대인 ''Rhodnius prolixus''와 인간의 빈대인 ''Cimex lectularius''가 있다.[2][3][4][5] 반면, 선택적 흡혈 동물은 적어도 성적으로 성숙한 형태 중 하나에서 혈액 이외의 자원으로부터 영양의 일부를 얻는다. 예를 들어 ''Aedes aegypti''와 같은 많은 모기 종은 수컷과 암컷 모두 꽃가루와 과일 주스를 먹지만, 암컷은 알을 낳기 위해 혈액을 섭취해야 한다.[2][3][4][5] ''Leptoconops torrens''와 같은 파리 종도 선택적 흡혈 동물이다. 자생성 종에서 암컷은 혈액 없이 생존할 수 있지만, 알을 낳기 위해서는 혈액을 섭취해야 한다 (의무적 흡혈 동물은 정의상 자생성이 없다).[2][3][4][5]

모기는 산란을 위해 혈액을 필요로 하는 대표적인 선택적 흡혈 동물이다. 다만, 치카이에카는 피를 빨지 않아도 약간은 산란할 수 있어, 이 종의 방제를 어렵게 한다.[2][3][4][5]

3. 흡혈 동물의 종류

혈액은 영양이 풍부하고 대형 동물의 몸에서 대량으로 얻을 수 있기 때문에, 이를 영양원으로 하는 생물이 있는 것은 이상하지 않다. 보통 흡혈성은 사냥감의 체표면에 빨대와 같은 바늘을 찌르고 피를 빨아들이거나, 피부를 손상시켜 나온 피를 먹는 것을 가리킨다. 혈액은 혈관이 손상되면 굳어져 빨아낼 수 없게 되기 때문에, 이를 방지하는 성분을 주입하는 것이 보통이다. 그 성분에 대한 알레르기 반응 등으로 그 부위가 가려워지거나 붓는 경우가 많다.

흡혈동물은 혈액을 통해 종(種) 간을 이동할 가능성이 있으므로, 그 체내에 기생하는 기생 생물에게는 숙주 사이 이동을 위한 수단으로 이용될 수 있다. 모기는 열대 지방에서 많은 전염병의 벡터로 작용하며, 이러한 관점에서 흡혈동물은 일반적으로 위생해충으로 간주된다.

피를 빨아들이는 동물은 공격 대상 동물 바로 옆에 상주하는 것과 먼 곳에서 공격 대상을 찾아오는 것이 있다. 빈대는 인가나 동물의 둥지 안에 있다가 동물이 돌아왔을 때 흡혈하고, 벼룩이나 이는 항상 동물의 체표에 있으면서 필요에 따라 흡혈한다. 진드기는 체표에 주둥이를 찔러 고착한다.

흡혈은 상시 영양 섭취를 위한 것과, 산란 등 특수한 영양을 필요로 할 때 하는 경우가 있다. 모기는 산란을 위해 혈액을 필요로 하며, 치카이에카는 피 없이도 약간은 산란할 수 있다. 진드기처럼 생활사 중 특정 단계에서만 흡혈을 필요로 하는 경우도 있다.

평상시에는 다른 동물의 피를 빨아먹다가 우연히 사람의 피를 빨아먹는 경우도 있다. 산속의 등에나 야마빌은 사람을 공격하기도 한다. 벼룩 중에는 사람에게 전문적으로 기생하는 종이 있는데, 고양이 벼룩에 사람이 물리는 경우가 드물지 않다. 이는 본래 숙주 외에는 흡혈이 거의 불가능하다.

손톱 진드기나 이 진드기처럼 척추동물로부터 흡혈하지 않는 것이 사람에게 흡혈하여 피해를 주는 경우도 있다. 벼의 해충인 트마그로요코바이는 밤에 인가에 침입하여 사람 피부에 구침을 삽입하는 경우가 있는데, 이는 다른 요코바이류나 운카류에서도 볼 수 있으며 통증이나 가려움을 유발한다.

흡혈을 하는 동물은 다음과 같다.

문동물
환형동물거머리
절지동물모기, 등에, 파리매, 소등에, 빈대, 벼룩, 이, 머릿니, 이목 (동물), 사면발니, 침파리, 체체파리, 진드기
척삭동물흡혈박쥐, 칠성장어, 흡혈 핀치


3. 1. 환형동물

거머리는 지소, 삼림, 바다 등의 물가에서 생활한다. 자웅동체이며, 많은 경우 연체동물이나 지렁이 등 다른 작은 동물을 잡아먹지만, 일부는 어류, 양서류, 포유류 같은 척추동물에게서 흡혈하는 것으로 알려져 있다.[1] 상처를 무리하게 떼어내면 조직이 피부에 남아 가려움증을 유발할 수 있다.[1]

사람의 피를 빨아먹는 거머리는 몇 종류로 한정된다. 일본에서는 논 등에서 서식하는 치스이빌과 육지에 사는 야마빌이 대표적이다.[2]

3. 2. 절지동물

3. 3. 척삭동물

흡혈박쥐는 중남미에 서식하며, 동물의 혈액을 섭취하는 박쥐이다. 전 세계적으로 혈액을 섭취하는 박쥐는 3종이 확인되었지만, 그 중 2종은 조류의 혈액을 섭취하기 때문에, 포유동물로부터 흡혈하는 유일한 종이다. 흡혈귀의 화신이라고 하면 박쥐이지만, 대부분의 박쥐는 벌레를 먹거나 꽃의 꿀을 마실 뿐 피를 빨아들이지 않는다. 흡혈귀 박쥐 이미지는 근대 이후 문예 작품이나 영화의 영향으로 일반화된 것이며, 전통적인 것은 아니다. 주로 가축의 다리 등에 면도칼과 같은 앞니로 상처를 내고, 혈액 응고를 막는 타액 성분을 이용해 혀로 핥아먹는다. 이미 다른 개체가 흡혈을 위해 만든 상처를 이용하기 때문에, 박쥐 개체 수에 비해 상처는 많지 않다. 기본적으로 인간을 공격하지 않지만, 드물게 아마존 정글에서는 광견병에 감염된 흡혈박쥐가 사람을 공격하여 사망하는 사건이 발생하기도 한다. 페루에서는 2004년 여름 이후, 1000명에서 2000명이 광견병에 걸린 흡혈박쥐에 물렸고, 같은 해 9월부터 2005년 2월까지 적어도 11명이 사망했다.

부리가 뾰족한 핀치(흡혈 핀치)는 갈라파고스 제도 북서쪽 월프섬에 서식하는 다윈의 핀치의 일종이다. 원래 식물 식성이었지만, 같은 섬에 사는 카트오드리의 날개 밑을 쪼아 흘러나온 혈액을 빨아먹는다. 조류 거위류의 혈액을 먹이로 하는 유일한 예로 여겨진다.

칠성장어

4. 의학적 중요성

흡혈은 질병 전파의 주요 경로 중 하나이다. 흡혈 동물은 세균, 바이러스, 기생충 등을 숙주에게 옮길 수 있다. 흡혈동물은 혈액을 빨아들여 그 종의 동물 개체간을 이동할 가능성이 있으므로, 그 체내에 기생하는 기생 생물에게서는 숙주 사이 이동을 위한 수단으로 이용될 수 있다. 그 때문에 흡혈동물을 매개로 감염되는 기생 생물은 적지 않다. 병원체의 경우, 흡혈동물을 통해 감염이 퍼지므로, 그러한 흡혈동물을 벡터라고 한다. 모기는 열대 지방에서 많은 전염병의 벡터로 작용한다. 이러한 관점에서 흡혈동물은 일반적으로 위생해충으로 간주된다.

공격 대상이 되는 동물 입장에서 흡혈성 동물은 불쾌한 존재이다. 예를 들어 사슴은 등에에 찔리면 가능한 한 이것을 잡아 먹는다고 한다. 사람의 체모가 얇아진 것은 흡혈성 동물을 잡기 쉽고, 엉키기 어렵게 하기 위한 적응이었다는 설도 있다.

피를 빨아들이는 동물에는 공격 대상 동물 바로 옆에 상주하는 것과 먼 곳에서 공격 대상을 찾아오는 것이 있다. 모기나 등에는 전자이다. 후자에도 몇 가지 형태가 있는데, 빈대는 집이나 동물의 둥지 안에 있다가 동물이 돌아왔을 때 흡혈한다. 벼룩이나 이는 항상 동물의 체표에 있으면서 필요에 따라 흡혈한다. 진드기는 체표에 주둥이를 찔러 고착한다. 벼룩, 이, 진드기와 같은 형태는 외부 기생충이라고 한다. 모래벼룩 암컷은 피부에 고착하면 점차 피부에 덮여 내부 기생적으로 된다. 체강이나 혈관에 침입하는 기생충은 흡혈 동물이라고 하지 않는다.

평상시에는 다른 동물의 피를 빨다가 우연히 사람의 피를 빠는 경우도 있다. 사람이 공격 대상이 되는 경우 문제가 되는데, 어디서 무엇에 공격받을지 알 필요가 있기 때문이다.

평상시 사람을 덮치지 않는다고 해도, 그것은 단지 마주치지 않기 때문일 수 있다. 예를 들어 산속에 있는 등에나 산거머리가 이에 해당한다. 이들은 빈도의 문제일 뿐, 사람을 공격 대상에서 제외하는 것은 아니다.

벼룩이나 이 중에는 사람에게 전문적으로 기생하는 종이 있다. 다른 동물, 예를 들어 개나 고양이에게도 마찬가지이다. 이들은 각각의 생활사를 완수하려면 정해진 숙주가 필요하다. 하지만 벼룩의 경우 이러한 제약이 비교적 느슨해서 일시적으로 다른 종의 혈액을 이용하거나 번식하는 경우가 적지 않다. 그래서 고양이벼룩에 사람이 물리는 경우가 드물지 않다. 이것도 우발적인 흡혈이다. 이는 본래 숙주 외에는 번식은커녕 흡혈조차 거의 불가능하므로 우발적인 흡혈은 거의 없다고 할 수 있다.

사람에게서 더 우발적인 흡혈 피해는, 본래 척추동물에게서 흡혈하지 않는 것이 흡혈하는 경우이다. 예를 들어 손톱진드기는 포식성 진드기로, 가루진드기 등에 붙어 체액을 흡수하며 생활한다. 그런데 이것이 사람에게 붙는 경우가 적지 않고, 큰 피해가 발생한다. 이진드기는 나비 애벌레 등 곤충에게서 흡혈해 생활사를 완수하는 진드기이지만, 곡물 창고 등에 잠복한 명나방 유충 등에서 번식한 것이 사람에게서 우발적으로 체액을 흡수하려 할 때가 있어, 손톱진드기 이상의 격렬한 증상을 일으킨다.

더욱 특이한 것은 원래 육식성도 아닌 경우이다. 벼의 해충으로 유명한 애멸구는 밤에 빛에 모여들어 인가에 침입하는 경우가 많은데, 이때 사람 피부 위로 이동하면 식물에 있을 때처럼 피부에 구침을 삽입한다. 이러한 행동은 다른 매미목 곤충에서도 볼 수 있으며, 통증이나 가려움을 유발한다.

4. 1. 흡혈 매개 질병

흑사병, 샤가스병, 뎅기열, 동부 말 뇌염, 사상충증, 리슈만 편모충증, 라임병, 말라리아, 광견병, 수면병, 세인트루이스 뇌염, 야토병, 티푸스, 로키산 홍반열, 웨스트 나일열, 지카열 등 많은 동물 및 인간 감염병이 흡혈 종에 의해 전파된다.[7]

흡혈성을 띠어 의학적으로 중요한 곤충 및 거미류에는 파리, 먹파리, 체체파리, 빈대, 암살 벌레, 모기, 진드기, 이, 진드기, 깔따구, 벼룩 등이 있다.[7]

4. 2. 흡혈 동물의 의학적 이용

실험실에서 길러진 거머리의 침에 있는 항응고제는 신선한 혈액이 상처 부위로 흐르도록 하여 감염을 예방하고 회복 가능성을 높인다. 일부 의사는 수술이나 외상 후 일부 상처 부위의 혈액 응고를 방지하기 위해 거머리를 사용한다(히루도테라피).[7] 최근 연구에 따르면 흡혈 박쥐인 ''Desmodus rotundus''의 침을 기반으로 하는 desmoteplase라는 유전자 조작 약물이 뇌졸중 환자의 회복을 개선하는 것으로 나타났다.[7]

5. 한국 사회와 흡혈

(주어진 원본 소스가 없어 내용을 작성할 수 없습니다.)

5. 1. 흡혈 동물 및 곤충 관련 질병

모기는 열대 지방뿐만 아니라 온대 지방에서도 말라리아, 열병 등을 옮기는 매개체이다. 진드기는 포유류, 파충류, 조류 등 다양한 동물에 기생하며, 한번 붙으면 잘 떨어지지 않는다. 털진드기 유충은 사람을 물어 쯔쯔가무시증을 유발할 수 있다.[1]

과거 한국에서는 이, 머릿니, 사면발니 등이 사람에게 기생하며 흡혈했고, 이 중에는 발진티푸스를 옮기는 종도 있었다. 벼룩의 경우 사람벼룩은 주로 사람을, 고양이와 개벼룩은 드물게 사람을 공격했다. 쥐벼룩은 페스트를 옮기는 것으로 알려져 있다.[1]

흡혈박쥐는 보통 사람을 공격하지 않지만, 아마존 정글에서는 광견병에 걸린 흡혈박쥐가 사람을 공격해 사망하는 경우가 드물게 발생한다. 페루에서는 2004년 여름부터 2005년 2월 사이에 최소 11명이 광견병 흡혈박쥐에 물려 사망했다.[1]

6. 인간의 흡혈

마사이족은 소의 피를 우유와 섞어 마시기도 하며, 전 세계 여러 지역에서 블러드 소시지를 먹는다. 모체 문화와 같은 일부 사회에서는 의례적으로 혈액을 섭취했으며, 스키타이인들은 처음 죽인 적의 피를 마셨다. 상처에서 자신의 피를 빨거나 핥는 것은 흔한 인간 행동이며, 소량 섭취하는 것은 금기시되지 않는다. 인간 뱀파이어는 문학과 문화적 관심의 대상이 되어 왔다.

6. 1. 식용 및 의례적 흡혈

많은 인간 사회에서 혈액을 마시거나 식품 및 별미를 만드는 데 사용한다. 예를 들어, 마사이족은 소의 피를 우유와 섞어 주요 식량으로 섭취한다. 전 세계 많은 곳에서 블러드 소시지를 먹는다. 모체 문화와 같은 일부 사회에서는 의례적으로 혈액을 섭취하기도 했으며, 동유럽의 유목민인 스키타이인들은 전쟁에서 처음으로 죽인 적의 피를 마셨다. 한국에서는 순대, 선짓국 등 혈액을 이용한 음식이 있다.

6. 2. 정신 질환과 흡혈

드물게 정신 질환으로 인해 흡혈을 하는 경우가 있다. 환자가 혈액 섭취를 하는 정신과적 사례도 보고된 바 있다.

6. 3. 기타 흡혈

많은 인간 사회에서 혈액을 마시거나 식품 및 별미를 제조하는 데 사용한다. 예를 들어, 마사이족은 소의 피를 우유와 섞어 주요 식량으로 삼는다. 전 세계 많은 곳에서 블러드 소시지를 먹는다. 모체 문화처럼 의례적으로 혈액을 섭취하는 사회도 있었으며, 동유럽의 유목민인 스키타이인들은 전쟁에서 처음 죽인 적의 피를 마셨다. 정신과적 사례에서 환자가 혈액을 섭취하는 경우도 있다. 상처 부위의 피를 빨거나 핥아 청결하게 하는 것은 흔한 인간 행동이며, 아주 소량 섭취하는 것은 금기시되지 않는다. 뱀파이어는 문학과 문화에서 자주 다뤄지는 소재이다.

참조

[1] 논문 Evarcha culicivora chooses blood-fed Anopheles mosquitoes but other East African jumping spiders do not https://pubmed.ncbi.[...]
[2] 서적 The biology of blood-sucking in insects Cambridge University Press 2005
[3] 논문 The evolution of parasite-arthropod vector systems https://www.cabdirec[...] Oxford: Blackwell Scientific Publications. 1965
[4] 논문 Multimodal floral cues guide mosquitoes to tansy inflorescences 2019-03
[5] 논문 Mosquito phytophagy – sources exploited, ecological function, and evolutionary transition to haematophagy 2019
[6] 논문 Human blood microRNA hsa-miR-21-5p induces vitellogenin in the mosquito Aedes aegypti.
[7] 논문 Dose Escalation of Desmoteplase for Acute Ischemic Stroke (DEDAS)


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