풀무치

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1. 개요
2. 분포
3. 형태
- 3.1. 다형성 (Polyphenism)
4. 생태
- 4.1. 군집상 (떼 형태)
5. 천적
6. 인간과의 관계
- 6.1. 경제적 영향
- 6.2. 식용
7. 아종
8. 기타 메뚜기
9. 신경화학
10. 풀무치 잡기
참조

1. 개요

풀무치는 구북구, 아프리카, 일본 등지에 분포하는 대형 메뚜기 종류이다. 몸길이는 35~65mm이며, 개체 밀도에 따라 떼 형태(군집상)와 고립 형태(단독상)로 나뉘는 다형성을 보인다. 떼 형태는 대규모로 이동하며 작물에 피해를 주는 경우가 있으며, 4-비닐아니솔(4VA)이라는 화합물을 통해 무리를 형성한다. 풀무치는 식용 곤충으로 사용되며, 유럽에서는 식품으로 승인되었다. 풀무치 외에도 군집 행동을 보이는 다양한 메뚜기 종류가 존재하며, 신경화학적 연구를 통해 기후 변화가 풀무치의 분포에 영향을 미칠 수 있음이 밝혀졌다.

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풀무치 - [생물]에 관한 문서
일반 정보
암컷 철새 메뚜기
상태	관심 필요
학명	Locusta migratoria
명명자	Linnaeus, 1758
이명	Acridium migratorium Acridium plorans Pachytylus australis (Saussure, 1884) Pachytylus migratorius (Linnaeus, 1758) Pachytylus migratorioides (Fairmaire & L.J. Reiche, 1849)
생물 분류
계	동물계
문	절지동물문
강	곤충강
목	메뚜기목
아목	메뚜기아목
과	메뚜기과
아과	풀무치아과
속	풀무치속 (Locusta)
종	풀무치 (L. migratoria)
학명 (한글)	Locusta migratoria
명명자 (한글)	Linnaeus, 1758
기타 이름
한국어 (표준어)	풀무치
한국어 (다른 이름)	다이묘밧타 (大名飛蝗), 토노사마밧타 (殿様飛蝗)
영어	Migratory locust

2. 분포

구북구(유라시아 대륙 북부)와 아프리카, 일본에 분포한다.

일본에서는 전역에 분포한다. 나가사키현 쓰시마섬의 개체군은 나가사키현 레드 리스트에서 "トノサマバッタ対馬個体群"(LP)로 지정되어 있다^[12]。

3. 형태

풀무치는 몸길이 35mm~65mm의 대형 메뚜기로, 수컷보다 암컷이 더 크다. 앞 날개에는 갈색과 흰색 얼룩무늬가 있으며, 뒷날개는 방아깨비, 풀무치붙이 등과는 달리 무늬가 없다. 개체에 따라 색깔 차이가 있으며, 녹색형과 갈색형의 두 가지 유형이 있다.

갈색형 암컷, 후쿠오카시. 성충이 된 지 얼마 안 돼서 그런지 색이 약간 옅다.

밀도가 높은 환경에서 자란 개체는 '''떼 형태'''('''군집상''')라고 부르며, 밀도가 낮은 환경에서 자란 개체는 '''고립 형태'''('''단독상''')라고 부른다. 일반적으로 관찰되는 것은 고립 형태이다. 떼 형태에 대해서는 후술한다.

3. 1. 다형성 (Polyphenism)

풀무치는 다형성을 보인다. 개체군 밀도에 따라 두 가지 주요 표현형, 즉 단독형과 군집형 사이를 전환한다. 개체군 밀도가 증가함에 따라 풀무치는 중간 단계를 거쳐 단독형에서 군집형으로 점진적으로 변한다.

: 단독형 → transiens congregans|트란시엔스 콘그레간스^la (중간 형태) → 군집형 → transiens dissocians|트란시엔스 디소시안스^la (중간 형태) → 단독형.

풀무치의 색소 침착과 크기는 단계(군집형 또는 단독형) 및 나이에 따라 다르다. 군집형 약충은 검은 반점이 있는 노란색에서 주황색 덮개를 가지고 있으며, 단독형 약충은 녹색 또는 갈색이다. 군집형 성충은 황갈색이며, 후자의 색상은 성숙함에 따라 더 강렬하고 넓어진다. 단독형 성충은 갈색이며, 식물의 색상에 따라 다양한 정도의 녹색을 띤다. 군집형 성충은 성별에 따라 40mm~60mm 사이의 크기를 가지며, 단독형 성충보다 작다.

상전이는 뇌에서 DNA 메틸화에 의해 매개될 수 있다. DNA 메틸전이효소 유전자 ''Dnmt3''의 발현은 군집형 뇌에서 높고, 고립되면 군집형 풀무치에서 감소하며, 붐비면 단독형 풀무치에서 증가한다. 녹다운은 단계 관련 운동 활동을 감소시킨다.^[4] 전사적으로, ''Dnmt3''는 단계 핵심 전사 인자인 호르몬 수용체 HR3와 관련이 있다.^[4]

4. 생태

풀무치는 구북구(유라시아 대륙 북부)와 아프리카, 일본에 분포한다. 일본에서는 전역에서 발견되며, 나가사키현 쓰시마섬의 풀무치 개체군은 나가사키현 레드 리스트에 "トノサマバッタ対馬個体群"(LP)로 지정되어 있다.^[12]

녹색형 풀무치(''Locusta migratoria migratorioides'' 독거상. 수단)

주로 평지에서 낮은 산지의 볕이 잘 드는 벼과 식물이 많은 초원에 서식한다. 풀이 너무 빽빽하지 않고 듬성듬성하거나, 키가 그다지 높지 않은 곳을 선호한다. 일본에서는 "초원"이라 부를 수 있는 지역이 크게 줄어들어, 사실상 평지의 넓은 초원은 하천부지 정도밖에 없기 때문에 풀무치의 서식지도 하천부지인 경우가 많다.

먹이는 벼과 식물의 잎이지만, 곤충의 사체 등도 가끔 먹으며, 탈피 중인 동종 개체를 공격해 먹는 경우도 드물지 않다. 수컷은 뒷다리와 날개를 비벼 소리를 내는데, 암컷에게 구애할 때도 이 소리를 이용한다. 암컷은 복부를 아래로 굽혀 땅속에 꽂아, 다수의 알이 포함된 스펀지 모양의 난괴를 낳는다. 1년에 2번 산란하며, 초여름에 낳는 알은 1개월 정도에 부화하지만, 가을에 낳는 알은 겨울을 나고 다음 해 봄에 부화한다.

외떡잎식물이라면 매우 많은 종류를 먹이로 할 수 있다. 다마 동물공원에서는 초식동물용으로 대량으로 비축해 둔 옥수수 잎과 근연 목초인 솔고를 먹이로 제공하고 있다. 다만, 풀무치는 어린 잎은 먹지 않는데, 이는 풀무치가 싫어하는 어떤 물질이 포함되어 있기 때문으로 보인다.

풀무치는 경계심이 다소 강한 편이다. 성충은 외부의 적이나 사람이 가까이 다가가면 땅을 박차고 날아오른 후, 긴 날개를 펼쳐 수십 미터 정도 날아가 풀 속에 숨는다. 강한 근력으로 날개를 움직여 비행하는 능력은 뛰어나며, 일단 날아오르면 지그재그로 비행하여 목표를 잡기 어렵게 만든다. 암컷보다 몸집이 작고 가벼운 수컷이 비행 능력이 더 좋다.

천적으로는 말벌, 사마귀, 여치 등의 육식성 곤충과 거미, 지네 등의 육식성 절지동물, 두꺼비, 참개구리 등의 양서류, 뱀, 도마뱀 등의 파충류, 모즈, 황조롱이 등의 조류, 여우, 너구리 등의 포유류가 있다. 또한, 엔토모프트라속(파리곰팡이속·파리곰팡이목)의 곰팡이(균류)도 천적이다.^[13]

4. 1. 군집상 (떼 형태)

중앙아시아나 아프리카 등에서 군집상이 발생하면 대군을 이루어 이동하게 되는데, 이를 '''날아다니는 메뚜기'''(비황)라고 부른다. 비황은 밭의 작물을 덮쳐 하루 만에 전멸시키는 경우도 있다. 이를 메뚜기 피해라고 부른다. 일본에서도 오키나와현 등에서 이 메뚜기가 비황으로 변하여 작물에 큰 피해를 준 적이 있었다. 어떤 연구에 따르면, 근거리에 4마리 이상 모이면, 4-비닐아니솔(4VA)이라는 화합물을 내어 주변의 메뚜기를 모아 무리가 형성되는 것이 확인되었다.^[14]^[15]

; 특징

먹이 식물의 폭이 넓어진다.
육식성이 강해진다.
성격이 거칠고 공격적이 된다.
비행 능력이 높아져 장거리 이동에 적합하다.
앞날개가 길어진다.
뒷날개가 짧아진다.
뒷다리가 짧아진다.
앞가슴등 가장자리가 포물선을 그리지 않고 평평해진다.
체색이 검정색으로 변한다.
호흡량이 많아진다.
지방 함유율이 높아진다.
산란 수가 적어진다.

최근 몇 년간 일본에서는 다음과 같은 대발생이 기록되었다.^[16]

연도	지역
1978년	도치기현 미나미나스정
1986년	가고시마현마게시마
2005년	오키나와현 이헤야섬
2007년	간사이 공항
2011년	오키나와현 시모지섬

5. 천적

말벌, 사마귀, 여치 등의 육식성 곤충과 거미, 지네 등의 육식성 절지동물, 두꺼비나 참개구리 등의 양서류, 뱀이나 도마뱀 등의 파충류, 모즈나 황조롱이 등의 조류, 여우나 너구리 등의 포유류, 그리고 엔토모프트라속(파리곰팡이속·파리곰팡이목)의 곰팡이 (균류)가 풀무치의 천적이다.^[13]

6. 인간과의 관계

벼메뚜기는 빠르게 날기 때문에 잡기가 어렵다. 그러나 나뭇가지나 막대기 끝에 실을 늘어뜨리고 그 끝에 검은 막대 모양의 것을 감아 숨어 있는 장소에 던지면, 그것을 암컷으로 착각한 수컷이 다가와 막대기에 올라타 교미 자세를 취하는 성질이 있다. 이 성질을 이용하여 낚아 올려 포획하는 독특한 방법이 있는데, 이는 수컷의 교미 행동을 이용한 것이므로 암컷 포획에는 효과가 없다.

6. 1. 경제적 영향

풀무치는 매우 기동성이 뛰어나며, 보통 풍향을 따라 15km/h에서 20km/h의 속도로 비행한다. 떼는 하루에 5~130km 이상 이동할 수 있다. 풀무치 떼는 1제곱 킬로미터 미만에서 수백 제곱 킬로미터까지 다양하며, 1제곱 킬로미터당 4천만에서 8천만 마리가 존재할 수 있다. 성체 풀무치 한 마리는 하루에 자신의 몸무게만큼(수 그램)의 신선한 음식을 섭취할 수 있는데, 풀무치 100만 마리당 1톤의 음식을 먹는 셈이다.

중앙아시아나 아프리카 등에서 군생상이 발생하면 대군을 이루어 이동하게 되는데, 이를 '날아다니는 메뚜기'(비황)라고 부른다. 비황은 밭의 작물을 덮쳐 하루 만에 전멸시키는 경우도 있어, 메뚜기 피해를 일으킨다. 일본에서도 오키나와현 등에서 이 메뚜기가 비황으로 변하여 작물에 큰 피해를 준 적이 있었다.^[16]

6. 2. 식용

풀무치는 식용 곤충이다.^[6]^[7] 유럽에서는 스위스에서 2017년 5월부터 식품 사용으로 공식 승인되었다.^[8] 유럽 식품 안전청은 2021년 7월 2일, 냉동, 건조 또는 분쇄된 상태의 풀무치 섭취가 인간에게 안전하다는 과학적 의견을 발표했다.^[9] 2021년 11월 12일, EU 회원국들은 EU 집행위원회가 풀무치를 식품으로 시장에 출시하는 것을 승인하는 데 동의했다. 이는 신규 식품 승인 절차의 최종 단계 중 하나이다. 다음 단계로, 위원회는 이제 법적 행위를 채택할 것이다.^[10]

7. 아종

''풀무치''는 광대한 지역에서 발견되며, 그 분포 지역은 다양한 생태 구역을 포함한다. 이 때문에 수많은 아종이 설명되었지만, 모든 전문가가 이들 아종의 타당성에 동의하는 것은 아니다.^[11]

''L. m. burmana'' Ramme, 1951
''L. m. capito'' Saussure, 1884 (마다가스카르 이주 메뚜기: 마다가스카르)
''L. m. cinerascens'' Fabricius, 1781 (이탈리아, 스페인)
''L. m. migratoria'' (Linnaeus, 1758) (유럽)
''L. m. manilensis'' (Meyen, 1875)
''L. m. migratorioides'' (Fairmaire & L.J. Reiche, 1849) (아프리카 이주 메뚜기: 아프리카와 대서양 섬)
''L. m. tibetensis'' Chen, Yonglin, 1963
''L. m. danica'' (Linnaeus, 1767) = ''L. m. migratoria'' (Linnaeus, 1758)
''L. m. gallica'' Remaudičre, 1947 = ''L. m. migratoria'' (Linnaeus, 1758)
''L. m. solitaria'' Carthy, 1955 = ''L. m. migratoria'' (Linnaeus, 1758)

8. 기타 메뚜기

군집 행동과 이주 행동을 보이는 다른 메뚜기목 곤충 종을 ''메뚜기''라고 부른다. 여기에는 다음이 포함된다.

아메리카 메뚜기, ''Schistocerca americana''
호주 메뚜기, ''Chortoicetes terminifera''
봄베이 메뚜기, ''Nomadacris succincta''
갈색 메뚜기, ''Locustana pardalina''
사막 메뚜기, ''Schistocerca gregaria''
이집트 메뚜기, ''Anacridium aegyptium''
이탈리아 메뚜기, ''Calliptamus italicus''
모로코 메뚜기, ''Dociostaurus maroccanus''
붉은 메뚜기, ''Nomadacris septemfasciata''
로키산맥 메뚜기, ''Melanoplus spretus'' – 멸종
사헬 나무 메뚜기, ''Anacridium melanorhodon''
가시목 메뚜기, ''Austracris guttulosa'' (참고: "가시목 풀무치/메뚜기"는 다른 속의 종을 지칭할 수도 있다.)
수단 메뚜기, ''Aiolopus simulatrix''

세네갈 풀무치(''Oedaleus senegalensis'')도 사헬 지역에서 메뚜기와 유사한 행동을 보이는 경우가 많다.

9. 신경화학

호일(Hoyle, 1953)은 세포 바깥의 칼륨 농도가 증가하면 근육의 막 탈분극이 일어나 신경이 활성화된다는 것을 발견했다. 이는 신경 전위를 감소시켜 결국 근육의 힘 생성 감소를 유발한다. 그는 또한 ''만성적'' 저온이 혈림프 내 칼륨 농도를 증가시킨다는 것을 발견했다. 신경 세포는 높은 칼륨 투과성을 가지므로 칼륨의 막횡단 분포가 대부분의 세포 확산 전위를 결정하기 때문에, 이러한 변화는 곤충과 동물의 신경 상태에 영향을 미친다. 이것은 기후 변화 하에서 ''L. migratoria''의 분포 범위를 형성하고 지속적으로 형성할 것이다.^[5]

10. 풀무치 잡기

벼메뚜기는 빠르게 날기 때문에 잡기가 어렵다. 그러나 나뭇가지나 막대기 끝에 실을 늘어뜨리고 그 끝에 검은 막대 모양의 것을 감아 숨어있는 장소에 던지면, 그것을 암컷으로 착각한 수컷이 다가와 막대기에 올라타 교미 자세를 취하는 성질이 있다. 이 성질을 이용하여 낚아 올려 포획하는 독특한 방법이 있다. 수컷의 교미 행동을 이용한 포획 방법이므로, 암컷의 포획에는 효과가 없다.

참조

_[1] 서적 A guide to Australian grasshoppers and locusts https://www.worldcat[...] Natural History Publications (Borneo) 2003
_[2] 논문 The locust genome provides insight into swarm formation and long-distance flight
_[3] 논문 The genomic and functional landscapes of developmental plasticity in the American cockroach
_[4] 논문 DNA methyltransferase 3 participates in behavioral phase change in the migratory locust https://www.scienced[...] 2020
_[5] 논문 The Integrative Physiology of Insect Chill Tolerance Annual Reviews 2017-02-10
_[6] 논문 An Exploration on Greenhouse Gas and Ammonia Production by Insect Species Suitable for Animal or Human Consumption 2010-12-29
_[7] 간행물 L'alimentation des Populations locales de Madagascar productrices de Vers à Soie http://orbi.ulg.ac.b[...] Univ. de Liège. 2010
_[8] 웹사이트 Insects as food https://www.blv.admi[...] Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen 2017-04-28
_[9] 간행물 Safety of frozen and dried formulations from migratory locust (Locusta migratoria) as a Novel food pursuant to Regulation (EU) 2015/2283 https://efsa.onlinel[...] EFSA 2021-07-02
_[10] 웹사이트 Approval of second insect as a Novel Food https://ec.europa.eu[...] European Commission 2021-11-02
_[11] 논문 Do outbreaks affect genetic population structure? A worldwide survey in a pest plagued by microsatellite null alleles 2008-08-01
_[12] 웹사이트 長崎県レッドリスト（2011）・昆虫類 https://www.pref.nag[...] 長崎県 2013-11-03
_[13] 간행물 異常発生したバッタの防除技術確立 http://www.kannousui[...] 環境農林水産研究所・食の安全研究部防除グループ
_[14] 논문 4-Vinylanisole is an aggregation pheromone in locusts. 2020
_[15] 뉴스 阻止できるかバッタの大群襲来、カギ握るのはフェロモン研究 https://www.afpbb.co[...] 2020-08-13
_[16] 웹사이트 沖縄県下地島におけるトノサマバッタの異常発生と生活史 http://jppa.or.jp/ar[...] Japan Plant Protection Association 2020-03-15
_[17] 간행물 한국고전용어사전 - 황충 https://terms.naver.[...]
_[18] 뉴스 '농진청, 해남지역 풀무치 대량 발생 협력 방제' http://www.hkbs.co.k[...] 2014-09-04
_[19] 웹인용 서울시 보호 야생 생물 지정,관리 http://env.seoul.go.[...] 2017-07-30

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