구리금파리
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1. 개요
구리금파리(Lucilia sericata)는 전 세계 온대 및 열대 지역에 분포하는 파리과 곤충으로, 동물의 시체나 살아있는 동물의 피부 등에 알을 낳아 구더기증을 유발한다. 유충은 썩은 유기물을 먹고 살며, 성충은 꽃가루와 꿀을 섭취하여 수분 매개자 역할을 한다. 법의학에서는 사망 시간 추정에, 수의학에서는 양 구더기증의 원인으로 중요하며, 의학적으로는 상처 괴사 제거와 MRSA 감염 치료에 활용되는 구더기 치료법의 재료로 연구되고 있다.
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| 구리금파리 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
 | |
| 학명 | Lucilia sericata |
| 명명자 | Meigen, 1826 |
| 동의어 | Phaenicia sericata (Meigen, 1826) Lucilia nobilis (Meigen, 1826) Musca nobilis (Meigen, 1826) Musca sericata (Meigen, 1826) |
| 크기 | 10-14mm (0.4-0.6인치) |
| 생물 분류 | |
| 계 | 동물계 |
| 문 | 절지동물문 |
| 강 | 곤충강 |
| 목 | 파리목 |
| 과 | 검정파리과 |
| 속 | 금파리속 |
| 일반 명칭 | |
| 영어 | Common green bottle fly |
2. 분포 및 서식지
구리금파리(Lucilia sericata영어)는 유럽, 아프리카, 호주 등 전 세계 온대 및 열대 지역에 널리 분포한다.[5] 따뜻하고 습한 기후를 선호하여 해안 지역에서 자주 발견되지만, 건조한 지역에서도 서식할 수 있다. 암컷은 동물 시체나 살아있는 동물의 피부, 털에 알을 낳아 구더기증을 유발하며, 구더기는 부패하는 유기 조직을 먹고 산다. 특히 양()의 젖은 양털에 알을 낳아 털구더기증을 일으키기도 한다. ''L. sericata''는 ''Calliphora vomitoria''와 같은 다른 검정파리과 종에 비해 낮은 고도를 선호한다.[6]
2. 1. 한국 내 분포
구리금파리(Lucilia sericata영어)는 온대 및 열대 지역에 걸쳐 흔하게 발견된다. 따뜻하고 습한 기후를 선호하여 해안 지역에서 자주 발견되지만, 건조한 지역에서도 발견될 수 있다.[5]3. 생태
구리금파리는 동물의 사체나 배설물 등 부패하는 유기물에 알을 낳는다. 부화한 유충(구더기)은 이를 먹고 성장하며, 때로는 사람의 눈에 알을 낳기도 하여 위생해충으로 중요하게 여겨지기도 한다. 구더기 치료법이나 민간요법에 사용되기도 한다.
성충은 꿀, 꽃가루, 배설물 등을 섭취하며, 서식지에서 중요한 수분 매개자이자 분해자 역할을 한다. 임신한 암컷은 썩은 고기 냄새가 나는 천남성과 같은 꽃에 이끌리는데, 이는 꽃가루를 통해 단백질을 섭취하기 위함이다. 또한 흰 꽃창포와 같은 내충성 꽃에도 자주 방문하며, 꽃의 냄새뿐만 아니라 노란색에도 이끌리는 것으로 알려져 있다.
3. 1. 생활사
구리금파리(''L. sericata'')의 생활사는 파리과에 속하는 파리들의 전형적인 특징을 보인다. 암컷은 시체에 알 덩어리를 낳는데, 알은 성장하면서 세 번의 령을 거치는 유충으로 부화한 다음, 번데기 단계를 거친다(온도에 따라 빠르게 탈피하거나 겨울을 날 수 있음). 이후 성충이 된다. 알은 숙주에 낳은 후 9시간에서 3일 사이에 부화하며, 따뜻한 날씨에서 낳은 알은 서늘한 날씨의 알보다 더 빨리 부화한다.[7]파리들은 매우 다산적이다. 단일 암컷 ''L. sericata''는 일반적으로 한 번에 150~200개의 알을 낳으며, 평생 동안 2,000~3,000개의 알을 생산할 수 있다. 대부분의 검정파리처럼 옅은 노란색 또는 회색의 원뿔형 유충은 뒤쪽에 두 개의 기문을 가지고 있으며, 이를 통해 호흡한다. 유충은 중간 크기로, 길이가 10~14mm이다. 유충은 온도와 먹이의 질에 따라 3~10일 동안 죽거나 괴사된 조직을 먹고 산다. 이 기간 동안 유충은 세 번의 유충 령을 거친다. 16°C의 온도에서 첫 번째 유충 령은 약 53시간, 두 번째는 약 42시간, 세 번째는 약 98시간 지속된다. 더 높은 온도, 예를 들어 27°C에서는 첫 번째 유충 령이 약 31시간, 두 번째는 약 12시간, 세 번째는 약 40시간 지속된다.[5]
3령 유충은 "방랑" 단계에 들어가 숙주에서 떨어져 나와 적절한 위치를 찾아 부드러운 흙에 묻혀 번데기 단계로 들어가는데, 이는 일반적으로 6~14일 동안 지속된다. ''L. sericata''는 놀랍도록 활동적이며 번데기가 되기 전에 약 30.48m 이상 이동할 수 있는 것으로 알려져 있다.[8] 그러나 온도가 적절하게 낮으면 번데기는 온도가 상승할 때까지 토양에서 월동할 수 있다. 번데기에서 나온 후 성충은 성숙하는 동안 꿀, 꽃가루, 배설물 또는 시체를 기회적으로 먹는다. 성충은 일반적으로 부화 후 약 2주 후에 알을 낳는다.
구리금파리의 완전한 생활 주기는 일반적으로 2~3주 범위이지만, 이는 계절 및 기타 환경 조건에 따라 다르다. ''L. sericata''는 일반적으로 춥고 온대 기후에서 매년 3~4세대를 완료하며, 더 따뜻한 지역에서는 더 많은 세대를 완료한다.[9] 구리금파리 암컷은 신선한 시체에 알을 낳으며, 오래된 시체는 새끼에게 해로울 수 있으므로(세균 활동 또는 기타 요인으로 인해) 피한다.[11] 임신한 ''구리금파리'' 암컷은 새끼를 위해 따뜻한 온도를 선호하는데, 이는 발달 시간을 단축시켜 생존율을 높이기 때문이며, 따뜻한 시체에서 더 빨리, 더 많은 알을 낳는다. 알의 양은 30°C에서 최고조에 달한다.[7] 인돌과 황 화합물은 임신한 파리가 시체에 끌리는 주요 요인일 가능성이 높다.[14]
3. 2. 사회적 행동
구리금파리(''L. sericata''영어) 유충은 군집성이 강하여 생존이 집단 형성에 달려있다. 임신한 구리금파리 암컷은 집단 산란을 하는데, 이는 같은 시기에 태어난 유충의 대규모 집합으로 이어진다. 이러한 대규모 유충 집합은 소규모 집합이나 다양한 연령의 유충 집합체에 비해 더 빠른 발달과 낮은 포식률을 보인다.[17] 유충 덩어리는 자체적으로 온도를 높여 체온 조절을 할 수 있으며, 이는 발달 시간을 단축하여 생존율을 높인다.[17]이러한 체온 조절은 유충이 먹이를 찾는 방식에서 비롯될 수 있다. 유충은 끊임없이 움직이고 뒤집히는데, 이는 유충 덩어리의 온도 상승으로 이어진다.[17] 또한 여러 유충의 소화 능력으로부터 이점을 얻는다. 각 유충은 소화 효소를 분비한 다음 주변의 용해된 고기를 섭취한다. 더 많은 유충이 존재할수록 더 많은 소화 효소를 분비하여 더 많은 고기를 용해시키고 전체 그룹이 더 쉽게 먹이를 섭취할 수 있도록 한다. 이러한 쉬운 먹이 접근성은 발달 시간을 단축하는 데 기여한다.[18]
이러한 이점은 단일 종의 유충 덩어리뿐만 아니라 혼합 종의 집단에서도 나타난다. 두 유충 그룹 모두 종 간에 공유되는 신호를 사용하여 집단적 결정을 내릴 수 있다. 유충 그룹은 선호하는 먹이 장소를 집단적으로 선택하여 집단적 소화 능력과 체온 조절로부터 모든 유충이 이점을 얻을 수 있도록 한다. 유충 그룹이 너무 커져 과밀화가 열과 집단 소화의 이점을 감소시키기 시작하면 유충 덩어리는 둘로 "분리"되어 시체의 별도 구역으로 이동할 수 있다.[19] 이러한 집단적 유충 결정은 유충이 시체를 기어 다니면서 남기는 화학적 단서의 결과이며, 다른 유충은 이를 따르는 성향을 가진다.[20] 그 결과 특정 지역에 더 많은 유충이 있을수록 더 많은 다른 유충이 그들에게 합류하게 된다.[20]
구리금파리 암컷은 집단 산란을 하며, 다른 파리도 알을 낳는 시체에 알 덩어리를 낳는다. 시체에 암컷 파리가 먹거나 산란하는 것은 다른 암컷 파리가 같은 행동을 하도록 유인할 수 있는데, 아마도 화학적 신호를 통해서일 것이다.[12]
3. 3. 짝짓기 행동
L. sericata영어의 복잡한 구애 과정은 수컷의 여러 단계의 과시로 이루어진다.[15] 먼저, 수컷은 잠재적인 짝을 식별하고 머리로 암컷을 밀어낸다. 그런 다음 앞다리로 여러 번 암컷을 두드린다. 수컷은 암컷 위에 올라타 교미를 시도하며, 계속해서 암컷의 몸을 앞다리로 두드린다. 암컷이 받아들인다면 교미가 진행되고 생식기 접촉이 이루어지며, 과정이 끝나면 두 개체는 멀어진다. 만약 암컷이 받아들이지 않으면 뒷다리로 수컷을 걷어차지만, 이것은 일반적으로 수컷을 떨어뜨리는 데 성공하지 못하며, 그럼에도 불구하고 짝짓기는 계속 진행된다. 일부 수컷은 앞다리 두드림에서 왼쪽이나 오른쪽에 편향을 보이지만, 이러한 편향이 짝짓기 성공에 영향을 미치지는 않는 것으로 보인다.
수컷은 날개로 반짝이는 몸에서 빛이 반짝이는 빈도를 통해 잠재적인 짝을 인식할 수 있다. 이는 많은 파리가 비행 시 기동성과 민첩성을 위해 의존하는 빠르고 정확한 시각 처리 방식을 활용한다. 수컷은 이러한 번쩍임을 해석하여 잠재적인 짝의 나이와 성별을 평가한다. 직사광선 아래에서는 날개짓마다 반사된 빛이 번쩍인다. 수컷은 날개를 펄럭이는 빈도로 빛이 번쩍이는 것으로 가임기 암컷을 인식한다. 이는 어린 수컷이나 암수 모두 늙은 파리보다 느리다. 아이크혼(Eichorn) 외(2017)의 연구에 따르면, 수컷 구리금파리는 고정된 암컷보다 178Hz로 번갈아 켜졌다 꺼지는 다이오드를 강하게 선호한다. 178Hz는 어린 암컷 구리금파리의 특징적인 날개짓 빈도이며, 동일한 암컷에 지속적으로 빛을 비추는 것보다 더 선호되었다.[16] 이는 근거리에서 성적으로 활동적인 수컷이 시각이나 냄새에 의한 매력보다는 번쩍이는 빈도를 인식한다는 것을 보여준다. 수컷은 다른 주파수에서 번쩍이는 다이오드보다 178Hz로 번쩍이는 다이오드를 선호했다. 구리금파리는 흐린 날에는 짝짓기를 덜 하는데, 이는 잠재적인 짝을 인식하기 위해 날개 사이로, 또는 날개 사이에서 반짝이는 직사광선에 의존한다는 것을 시사한다.[16]
4. 특징
몸은 녹청색 또는 녹금색이며 광택이 난다. 몸길이는 5~10mm이다. 동물의 똥이나 부패하는 시체에 모이며, 암컷은 이런 곳에 산란한다. 알에서 깨어난 구더기는 똥이나 썩어가는 고기를 먹는다. 때로는 사람의 눈에도 알을 낳는다. 위생해충으로 중요하다. 구더기 치료법에 쓰이기도 한다.
''L. sericata'' 성충을 식별할 때 가장 많이 사용되는 특징은 등 중흉에 세 개의 강모가 있다는 것이다. 이 강모는 파리 등 중앙에 위치한다. ''L. sericata''는 동종인 ''L. cuprina''와 거의 동일하며, 둘을 구별하려면 두 가지 주요 특징을 현미경으로 검사해야 한다. ''L. sericata''는 청흑색인 반면, ''L. cuprina''는 첫 번째 다리 쌍의 대퇴 관절에 금속성 녹색을 띤다. 또한, 후두 강모를 보면, ''L. sericata''는 각 측면에 1~9개의 강모가 있는 반면, ''L. cuprina''는 3개 이하의 강모를 갖는다.[3] 게다가, ''L. sericata''의 눈은 더 작고, 정면 줄무늬 또한 ''L. cuprina''보다 더 얇다.[4]
5. 인간과의 관계
구리금파리는 전 세계에 서식하며, 금파리와 같이 가장 잘 알려진 금파리속 중 하나로 매우 흔하게 관찰된다. 몸은 녹청색 또는 녹금색 광택이 나며, 몸길이는 5~10mm이다. 동물의 똥이나 부패하는 시체에 모여 암컷은 이런 곳에 알을 낳으며, 알에서 깨어난 구더기는 똥이나 썩어가는 고기를 먹는다.
구리금파리는 사람의 눈에도 알을 낳을 수 있어 위생해충으로 중요하며, 구더기 치료법과 민간요법에 쓰이기도 한다.
5. 1. 법의학적 중요성
구리금파리(''Lucilia sericata'')는 법의곤충학자들에게 중요한 종이다. 대부분의 검정파리과 곤충과 마찬가지로 ''L. sericata''는 광범위하게 연구되었으며, 그 생활 주기와 습성이 잘 기록되어 있다. 따라서 시체에서의 발달 단계를 사용하여 최소 사후 경과 시간을 계산할 수 있으며, 이를 통해 피해자의 사망 시간을 결정하는 데 도움이 될 수 있다.[21]''L. sericata''의 존재 또는 부재는 시체의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있는데, 곤충이 정상적인 발달 경로에 있는 것으로 보이면 시체는 방해받지 않았을 가능성이 높다. 방해받은 생활 주기의 징후 또는 부패하는 시체에서 곤충이 발견되지 않는 것은 시체에 대한 ''사후'' 조작을 시사한다. ''L. sericata''는 시체를 처음으로 식민지화하는 곤충 중 하나이므로, 대략적인 식민지화 시간, 즉 피해자의 사망 시간을 결정하는 데 있어 다른 많은 종보다 선호된다. 발달 진행은 다양한 유충 시기에서 유충의 길이와 무게를 측정하여 상대적인 정확도로 결정되며, 발달 시간에 큰 영향을 미칠 수 있는 온도를 고려한다.[21]
5. 2. 수의학적 중요성
구리금파리는 수의학적으로 중요한 곤충이다. 특히, ''L. sericata'' 종은 영국과 호주 등지에서 양에게 큰 피해를 주는 "양 구리금파리"로 알려져 있다.[22] 이들은 양뿐만 아니라 다른 동물에게도 영향을 미칠 수 있다.
5. 2. 1. 구더기증(Myiasis)
Myiasis영어는 구리금파리 유충이 살아있는 동물의 조직을 파고들어 발생하는 질병이다. 유충은 털을 따라 이동하여 피부 표면을 직접 먹는데, 이는 광범위한 병변과 2차 세균 감염을 유발할 수 있다.[22] 주로 양에 영향을 미치지만, 숙주 특이적이지 않다.북유럽에서 이 파리는 종종 양의 털에 알을 낳는다.[22] 영국에서는 구리금파리 피해가 약 100만 마리의 양에 영향을 미치며, 매년 양 목장의 80%가 피해를 입는다. 이는 구리금파리 피해를 입는 지역에 막대한 경제적 영향을 미친다. 감염된 동물을 치료하는 데 비용이 들 뿐만 아니라 ''L. sericata''를 제어하기 위한 조치도 취해야 한다.[22]
감염 발생을 줄이는 간단하고 효과적인 방법은 암양의 털을 정기적으로 깎고 꼬리를 자르는 것이다. 이렇게 하면 두꺼운 털이 오랫동안 축축하게 유지될 수 있는 부위를 제거할 수 있다. 간단한 위생 조치를 시행하면 구더기증 피해를 줄일 수 있다. 예를 들어, 사체의 적절하고 적시적인 폐기와 적절한 분변 제거는 효과적인 조치이다. 따뜻하고 습하며 덮개가 있는 지역에서 양을 더 개방된 지역으로 옮기는 것도 구리금파리 피해를 줄이는 데 도움이 될 수 있는데, 이는 파리 발달에 유리한 조건을 없애기 때문이다. 끈끈이 종이와 같은 포획 시스템을 사용하여 파리 수를 제어할 수 있다. 화학 약품으로 가축 무리를 처리하는 것은 비용이 많이 들 수 있지만, ''L. sericata''에 대한 가축 무리의 저항력을 유지하는 데 크게 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 디아지논에 담그는 것은 접촉 시 파리를 직접 죽일 수 있다. 이 방법은 파리를 제어하는 데 3~8주 동안 효과가 있다. 대안적인 화학적 방법은 피레스로이드를 부어 넣는 것으로, 사용된 피레스로이드의 유형에 따라 6~10주 동안 지속된다. 곤충 성장 조절제인 크리오마진과 디시라닐도 효과적이며 10~16주 동안 지속된다. 화학적 치료는 이상적이지 않지만 매우 효과적일 수 있는데, 비용이 많이 들고, 지루하며, 시간이 많이 걸리기 때문이다.[22]
5. 3. 의학적 중요성
구리금파리(''Lucilia sericata'')는 마이겐이 1826년 환자의 눈과 얼굴강에서 유충을 제거한 이후부터 의학적으로 중요하게 여겨졌다.[23] 구리금파리는 사람의 눈에도 알을 낳을 수 있어 위생해충으로 중요하며, 민간요법에 쓰이기도 한다.5. 3. 1. 구더기 치료법(Maggot therapy)
마이겐은 1826년 환자의 눈과 얼굴에서 구리금파리(''Lucilia sericata'') 유충을 제거한 이후부터 의학적으로 중요하게 여겼다. ''L. sericata''는 세 가지 임상적 접근 방식에서 가능성을 보여주었다.[23] 첫째, 유충은 임상 적용 시 매우 낮은 확률로 구더기증을 유발하면서 상처를 괴사시키는 것으로 나타났다. 유충의 분비물은 조직 재생에 도움이 되는 것으로 나타났다. 또한 ''L. sericata''는 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)에 감염된 환자의 균혈증 수치를 낮추는 것으로 나타났다. ''L. sericata'' 유충은 항생제와 수술이 비실용적인 경우에 생체 수술 제제로 사용될 수 있다.[23]유충 분비물은 ''시험관 내''에서 상처 부위로의 섬유아세포 이동을 촉진하여 상처 봉합을 개선한다.[23] ''L. sericata''의 유충 치료법은 그람 양성 세균에 감염된 상처 치료에 매우 권장되지만, 그람 음성 세균에 감염된 상처에는 효과가 떨어진다. 또한, ''Vagococcus'' 속의 세균은 구더기 배설물/분비물에 내성을 보였다.[24] 현재 유충을 적용하지 않고 MRSA를 파괴하기 위해 유충 분비물에서 발견되는 키모트립신을 추출하거나 합성하려는 시도가 진행 중이다.[25]
''L. sericata''에 의한 구더기증이 보고되었으며,[9] 기혼 부부의 이중 생식기 감염 사례가 포함되었는데, 여기서 유충은 아내의 질에서 남편의 음경으로 성관계를 통해 전파되었다.[26]
6. 연구 동향
금파리와 함께 가장 잘 알려진 금파리속 중 하나인 구리금파리는 법의학적으로 중요하여 생애 주기에 대한 광범위한 연구가 수행되었다.[27] 특히, MRSA와 반코마이신 내성 ''황색포도상구균''에 대한 제제로 ''구리금파리''(L. sericata)가 생성하는 분비물과 구더기 치료를 위한 유충 적용에 관한 의학 연구가 진행 중이다.[27] 이 분비물에서 분리된 새로운 항균제는 세라티신(Seraticin)이라는 이름으로 특허를 받았다.[28]
의료 전문가들은 현재의 기술에 더 익숙해지도록 노력하고 있다.[29]
외부 기생충인 ''구리금파리''는 농부들에게 막대한 경제적 영향을 미치므로, 1980년대 후반부터 그 영향을 줄이기 위한 연구와 프로젝트가 많이 시행되었다. 화학적 침지 및 주입은 비용과 시간이 많이 들고 독성이 있기 때문에, 구리금파리의 공격에 대처하기 위한 덜 화학 집약적인 조치에 대한 연구도 진행 중이다.
참조
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