바퀴 (곤충)

1. 개요

바퀴벌레는 불완전 변태를 하는 곤충으로, 알, 유충, 성충 단계를 거친다. 알은 난협이라는 캡슐에 싸여 보호되며, 유충은 여러 번의 탈피를 통해 성장한다. 성충은 10-15mm 크기로, 암컷은 수컷보다 크고 짙은 갈색을 띤다. 바퀴벌레는 인간의 주거 공간에서 흔히 발견되며, 식중독을 유발하는 미생물을 옮기고 알레르기를 유발하는 물질을 배출하여 해충으로 간주된다. 방제하기 어려우며, 살충제 저항성을 갖는 종도 있다.

2. 형태

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독일바퀴의 체장은 10mm - 15mm이며, 수컷은 10mm - 12mm, 암컷은 12mm - 15mm이다. 날개 길이는 수컷과 암컷 모두 약 11mm이다.

바퀴벌레 성충의 암수는 꼬리에 돌기물(미자돌기)의 유무로 구별되는데, 독일바퀴에는 이러한 돌기가 없다. 수컷은 암컷보다 가늘고 길며, 암컷은 수컷보다 폭이 넓고, 색깔도 더 짙은 갈색이다. 염색체 수는 2n=23이다.

체색은 칙칙한 색부터 옅은 황갈색이며, 앞가슴 등판에 검은 반점이 2개 나타난다. 이 검은 반점은 뒤쪽에서 떨어져 하(ハ)자형이 되고, 하단에 근접하지 않는다. 작은 뒷날개, 두껍고 긴 앞날개를 갖추고 있지만, 날개는 퇴화되어 모리차바네고키브리처럼 비행할 수 없다. 촉각은 발육과 밀접한 관계가 있으며, 절단된 개체는 발육이 늦어지거나, 산란 능력이 저하된다는 보고가 있다.

형태가 유사한 종류로는 모리차바네고키브리나 히메차바네고키브리가 있으며, 실제로 1960년경까지 혼동되었다. 전자는 검은 반점이 굵고 V자에 가까우며, 후자는 검은 반점이 가늘고 간격이 넓다는 점으로 구별할 수 있다.

체표와 기문은 발수성이 있으며, 성충과 유충 모두 어느 정도의 잠수 능력을 가지고 있어, 물을 통과할 수 있다는 것이 크로고키브리와 마찬가지로 증명되었다.

똥은 장경 1mm 이하의 타원형으로 가늘고 긴 과립상이다. 와몬고키브리, 토비이로그키브리, 크로고키브리, 야마토고키브리의 똥과 비교하면 가장 작다. 점성을 가진 똥도 확인되었으며, 이것도 마찬가지로 최소이다. 무취인 크로고키브리의 똥과는 대조적으로 독일바퀴의 똥은 코를 찌르는 듯한 자극적인 냄새를 풍긴다. 다른 개체를 유인하는 집합 페로몬이 포함되어 있다는 점은 공통적이다.

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바퀴벌레, 독일바퀴, 집바퀴, 미국바퀴 비교

구분	독일바퀴	집바퀴	미국바퀴
크기	13mm - 16mm	18mm - 29mm	29mm - 53mm
비행 가능 여부	드뭄	불가능	가능

2.1. 알 및 유충

독일바퀴는 다른 주거 바퀴벌레보다 빠르게 번식하며, 이상적인 조건에서는 알에서 생식 가능한 성충까지 대략 50~60일 만에 성장한다. 수정된 독일바퀴 암컷은 복부에 난협을 발달시킨다. 알이 발달함에 따라 복부가 부풀어 오르다가, 난협의 반투명한 끝이 복부 끝에서 튀어나오기 시작하고, 이때쯤이면 내부의 알은 완전히 크기가 커져서 약 1/4인치 길이로 16개의 마디가 생긴다. 난협은 처음에는 반투명하다가 곧 흰색으로 변하고, 몇 시간 안에 분홍색으로 변하며 점차 어두워져서 약 48시간 후에는 밤 껍질과 같은 짙은 적갈색을 띤다. 난협은 어린 개체가 나오는 선을 따라 용골 모양의 능선이 있으며, 성숙을 완료하면서 그 가장자리를 향해 약간 굽어진다. 소수의 약충은 난협이 암컷에 붙어 있는 동안 부화할 수 있지만, 대부분은 난협이 암컷의 몸에서 떨어진 후 약 24시간 후에 나타난다.
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난(卵)은 직사각형 모양의 엷은 갈색 캡슐(난협)에 30여 개에서 40여 개가 들어있다. 난협은 암컷의 난소 부속선에서 난의 몸체를 덮도록 분비된 점액이 건조된 것으로, 건조 등의 천적으로부터 보호하는 역할을 한다. 난협의 길이는 5 mm 전후 또는 7 - 8 mm이며, 먹바퀴벌레 등의 대형 종에 비해 부드럽고 수분이 유지되지 않는다.

난의 몸체는 바나나와 같은 모양으로 하얗고 탄력성을 가지고 있다. 이 탄력성은 코리오닌이라는 단백질을 주성분으로 하는 난각에서 유래하며, 난각은 난을 보호하기에는 너무 얇아서 적합하지 않다. 난의 몸체 크기는 0.3-0.5 × 2.0-2.5 mm이다.

바퀴벌레는 불완전변태를 하며, 난에서 부화한 유충은 탈피를 반복하여 우화한 후 성충으로 성장해 간다.

부화한 지 얼마 안 된 유충은 희고 투명하며 부드럽고, 성장하면 표피 큐티클층이 공기 중의 산소와 접촉하여 굳어져 고유의 색을 띠며, 1시간에서 2시간 정도 지나면 활발하게 활동하게 된다.

유충은 전체적으로 검은색이며, 가슴 등판 부분은 엷은 황색이다. 가장 작은 것은 몸길이가 3 mm 정도이며, 탈피를 반복하여 성장해 간다. 새로 부화한 길이 3mm의 검은색 약충은 성적으로 성숙하기 전에 6~7번의 탈피를 거치지만, 탈피는 매우 위험한 과정이어서 약충의 거의 절반이 성충이 되기 전에 자연사한다. 탈피된 껍질과 죽은 약충은 탈피 시점에 있는 살아있는 약충에 의해 곧 먹힌다.

2.2. 성충

성충의 몸길이는 10-15mm이며, 수컷은 10-12mm, 암컷은 12-15mm이다. 수컷은 암컷보다 가늘고 길며, 암컷은 수컷보다 폭이 넓고 더 짙은 갈색을 띤다. 염색체 수는 2n=23이다.

몸 색깔은 칙칙한 색부터 옅은 황갈색이며, 앞가슴 등판에 2개의 검은 반점이 나타난다. 이 검은 반점은 뒤쪽에서 떨어져 ハ자형이 되고, 하단에 근접하지 않는다. 작은 뒷날개와 두껍고 긴 앞날개를 갖추고 있지만, 날개는 퇴화되어 모리차바네고키브리처럼 날 수 없다. 더듬이는 발육과 밀접한 관계가 있으며, 더듬이가 잘린 개체는 발육이 늦어지거나, 산란 능력이 떨어진다는 보고가 있다.

형태가 비슷한 종으로는 모리차바네고키브리나 히메차바네고키브리가 있으며, 실제로 1960년경까지 혼동되었다. 전자는 검은 반점이 굵고 V자에 가까우며, 후자는 검은 반점이 가늘고 간격이 넓다는 점으로 구별할 수 있다.

바퀴 성충은 꼬리에 돌기물(미자돌기)의 유무로 암수를 구별하는데, 이 종에는 이러한 돌기가 없다.

3. 생태

독일바퀴는 주로 인간이 사는 건물, 특히 식당, 식품 가공 시설, 호텔, 요양원, 병원 등에서 많이 발견된다. 야외 생존도 가능하지만, 추운 기후에서는 인간 거주지 근처에서만 발견된다. 캐나다 누나부트 준주의 알레트나 파타고니아 남부처럼 극지방 근처 인간 건물에서도 발견된 기록이 있다.

야행성이지만 개체 수가 많거나 방해를 받으면 낮에도 나타날 수 있다. 어두워진 후 갑자기 불을 켰을 때 가장 자주 목격된다. 흥분하거나 두려움을 느끼면 불쾌한 냄새를 풍긴다.

따뜻한 건물 안에서는 일 년 내내 서식하고 번식하며, 월동도 가능하다. 7월에서 9월 사이에 많이 발견된다. 20℃ 이하에서는 산란할 수 없고, −5℃에서는 사망한다. 21℃에서 33℃ 사이의 온도를 선호하며, 특히 25℃에서 33℃ 사이가 최적이다. 골판지 상자나 가방 등의 짐을 통해 실내로 유입될 수 있으며, 바퀴벌레 중에서도 공격성이 강해 영역 다툼을 하기도 한다. 5mm 정도의 틈새를 선호한다.

먹바퀴벌레나 일본바퀴벌레와는 달리, 독일바퀴는 빌딩이나 음식점에 주로 서식하며, 콘크리트 건조물을 선호한다. 난방이 잘 된 아파트나 신칸센 차량 내에서도 자주 발견된다.

독일바퀴는 개체 수가 적으면 불안정하지만, 많을수록 틈새에 모여 잠복하는 특이한 집합성을 보인다. 유충은 단독 사육보다 집합 사육에서 발육이 촉진되며, 이는 접촉 및 후각 자극이 중요한 요인이다. 다른 령기의 유충, 성충, 심지어 다른 종의 바퀴벌레와 함께 있어도 발육 촉진 효과가 나타난다.

3.1. 생활사

독일바퀴는 다른 주거 바퀴벌레보다 빠르게 번식하며, 이상적인 조건에서는 알에서 성충까지 대략 50~60일 만에 성장한다. 수정된 암컷은 복부에 난협을 발달시키는데, 알이 발달하면서 복부가 부풀어 오르고 난협의 반투명한 끝이 튀어나오기 시작한다. 난협은 처음에는 반투명하다가 흰색, 분홍색을 거쳐 약 48시간 후에는 짙은 적갈색을 띤다. 대부분의 약충은 난협이 암컷에게서 떨어진 후 24시간 후에 부화한다.

새로 부화한 약충은 6~7번의 탈피를 거치는데, 이 과정에서 많은 약충이 죽는다. 탈피된 껍질과 죽은 약충은 살아있는 약충에게 먹힌다.

난(卵)은 직사각형 모양의 엷은 갈색 캡슐(난협)에 30~40개가 들어있다. 난협은 암컷의 난소 부속선에서 분비된 점액이 건조된 것으로, 알을 보호하는 역할을 한다. 난협의 길이는 5mm 전후 또는 7-8mm이며, 먹바퀴 등 대형 종에 비해 부드럽고 수분이 유지되지 않는다. 난의 몸체는 바나나 모양으로 희고 탄력성이 있으며, 크기는 0.3-0.5 × 2.0-2.5mm이다.

바퀴벌레는 불완전 변태를 하며, 유충은 탈피를 반복하여 성충이 된다. 부화한 유충은 희고 투명하며 부드럽고, 성장하면서 큐티클층이 굳어져 고유의 색을 띠며, 1-2시간 후 활발하게 활동한다. 유충은 전체적으로 검은색이며, 가슴 등판 부분은 엷은 황색이다.

성충의 체장은 10-15mm이며, 수컷은 암컷보다 가늘고 길며, 암컷은 폭이 넓고 짙은 갈색이다. 염색체 수는 2n=23이다.

따뜻한 건물 내에서는 일 년 내내 서식하고 번식할 수 있으며, 월동도 가능하다. 특히 7월부터 9월 사이에 많이 발견된다. 저온에 약해서 20℃ 이하에서는 산란할 수 없고, −5℃에서는 사망한다. 서식 온도는 21-33℃이며, 25-33℃ 환경을 선호한다.

알 기간은 15-25일이며, 유충 기간은 환경에 따라 다르며, 27℃에서는 40-46일, 26℃에서는 69-70일이다. 6번의 탈피를 거쳐 성충으로 우화하며, 수컷은 우화 3일 후, 암컷은 4-5일 후부터 짝짓기를 시작한다. 성충의 수명은 95-142일이며, 암컷은 4-6개월, 수컷은 3-4개월이라는 관찰 결과도 있다.

바퀴벌레는 한 번의 짝짓기로 평생 낳을 알을 낳을 수 있지만, 독일바퀴는 한 번의 짝짓기 후 완전한 알집을 3번까지 낳고, 이후에는 부화 유충 수가 적은 알집을 낳는다.

구애 행동은 먹바퀴나 미국바퀴와 다르다. 수컷은 암컷을 발견하면 더듬이를 문지르고, 암수가 흥분하여 짝짓기 행동으로 이어진다. 더듬이를 맞댄 수컷은 복부 끝을 진동시키며 180도 회전하고 날개를 거의 직각으로 세운다. 이때 수컷 등에서 분비된 액체를 암컷이 핥아 먹고, 수컷은 엉덩이를 내밀어 암컷의 교미기를 잡아 짝짓기를 한다.

암컷은 짝짓기 후 4-7일 사이에 산란하며, 7일 간격으로 평생 4-8번 산란한다. 독일바퀴는 알집을 복단에 보존하며(15-25일), 부화 직전에 낳는다. 알집은 수분을 유지하지 않아 산란 암컷이 알에 수분을 공급한다고 생각된다. 1개의 알집에는 30-40개의 알이 있으며, 평균 35마리의 유충이 부화한다.

알에서 2개월 정도에 성충으로 성장하며, 1년에 2세대 이상 증식한다.

3.2. 천적

왕거미, 고양이, 쥐, 햄스터, 지네, 긴발거미, 벌, 개미, 꼽등이, 사마귀, 도마뱀붙이, 도마뱀, 개구리 등이 바퀴를 포식한다. 또한 세나가애나벌, 바퀴벌레납작벌, 바퀴벌레좀벌이라는 기생벌도 존재한다.

Physaloptera praeputialis와 같은 선충, Prosthenorchis elegans와 같은 갈고리충, Blatticola blattae와 같은 요충의 숙주가 되기도 한다. 이러한 기생충이 바퀴에 미치는 영향에 대한 보고는 적지만, 요충에 감염된 바퀴는 그렇지 않은 개체보다 생존율이 높았다는 실험 결과가 있다.

4. 인간과의 관계

독일바퀴는 인간에게 여러 가지 피해를 주는 해충이다. 하지만, 고도 경제 성장 이전의 일본에서는 바퀴벌레가 먹이가 풍부하고 따뜻한 곳에서만 서식할 수 있었기 때문에 부유한 집에서만 볼 수 있었다. 엽전과 비슷한 생김새와 지갑 모양의 난협을 가진 암컷의 특성 때문에, 노구치 우조의 동요 『고가네무시』가 독일바퀴를 가리킨다는 설이 있으며, 나타나면 돈이 모이는 길조로 여겨져 '고가네무시'라고 불리는 지역도 있었다. 그러나 고도 성장기 이후에는 해충으로 취급받게 되었다.

서양에서는 독일바퀴로 만든 심장약이 널리 판매된 적이 있으며, 중국에서는 부기를 가라앉히고 해독 및 항암 작용이 있다고 하여 약용으로 사용되기도 했다. 현대에는 곤충관 기획전 등에서 전시되거나, 바퀴벌레 경주나 인기 투표 기획과 같은 이벤트에도 이용된다.

하지만, 프리 라이터 무시모아젤 기리코는 독일바퀴가 먹을 수 있는 부분이 적어 식용으로는 적합하지 않다고 평가했다.

4.1. 해충으로서의 특성

독일바퀴는 전 세계적으로 실내에서 흔히 발견되는 해충이다. 식중독을 일으키는 미생물을 옮기고, 바퀴의 사체나 배설물은 알레르기 유발 물질이 된다. 일본에서는 침략적 외래종 워스트 100으로 지정되었고, 이질바퀴과는 식물방역법에 따라 검역 대상 해충으로 지정되어 있다.

독일바퀴는 쓰레기나 오물도 먹는 잡식성이기 때문에, 폴리오 바이러스나 이질 아메바를 옮길 수 있다. 하지만, 이보다는 주로 불쾌감을 주는 해충으로 여겨진다. 독일바퀴에서 나오는 알레르기 유발 물질(Bla-g1 등) 때문에, 알레르기 방지 차원에서도 독일바퀴를 없애는 것이 중요하다.

독일바퀴는 집단으로 활동하면서 전기 계통을 망가뜨리거나, 배설물과 탈피 껍질로 인해 알레르기 유발 물질과 악취를 퍼뜨려 심각한 해충으로 꼽힌다. 다른 바퀴 종류보다 빨리 성장하고 한 번에 많은 알을 낳아 번식력이 강하다. 또한 하수구 주변과 같이 살충제를 뿌리기 어려운 곳에 주로 서식하고, 살충제 저항성과 독먹이에 대한 회피 행동도 보고되어 있어, 없애기 어려운 해충 중 하나이다. 식품에 섞여 들어가거나, 문화재나 서적에 피해를 주는 경우도 있다.

4.2. 방제 및 관리

독일바퀴는 건물 내에서 생태적 지위를 성공적으로 구축하며, 인간의 여러 해충 방제 조치에도 불구하고 생존한다. 그 이유는 다음과 같다.

* 인간 서식지에는 자연 포식자가 없다.
* 번식력이 왕성하다.
* 번식 주기가 짧다.
* 매우 좁은 은신처에 숨을 수 있다.
* 몇 주 안에 성적으로 성숙한다.
* 일부 화학 살충제에 대한 적응 및 저항성을 갖는다.

독일바퀴는 유기 염소, 유기 인산염, 카바메이트, 합성 피레스로이드, 네오니코티노이드, 옥사디아진 및 페닐 피라졸과 같은 대부분의 주요 합성 살충제 그룹의 42가지 활성 성분에 대해 저항성을 갖는다. 독일바퀴의 저항성은 1952년 클로르단에서 처음 관찰되었다. 독일바퀴는 유전자가 매우 많기 때문에 살충제에 적응하고 저항성을 진화시킬 수 있다. 또한 냄새 수용체가 많아 새로운 먹이원을 감지할 수 있다.

독일바퀴는 촉각성을 띠며, 좁은 공간을 선호하고 다른 해충 종에 비해 작아서 간과하기 쉬운 작은 틈새에 숨어 인간과 박멸 노력을 피할 수 있다. 숙련된 해충 방제 전문가는 미끼를 놓거나 표면에 살충제를 살포하는 것이 효과적인 틈새를 주시한다.

효과적인 방제 조치는 포괄적이고 지속적이며 체계적이어야 한다. 단 몇 개의 알만 살아남아도 몇 세대 안에 거의 박멸된 해충 개체군을 재생산하기에 충분하며, 주변 개체군으로부터의 재정착도 종종 매우 빠르다.

독일바퀴를 방제하는 또 다른 문제는 개체군의 행동 특성이다. 사회적이지 않고 조직적인 모성애를 실천하지 않지만, 암컷은 대부분의 다른 바퀴 종과 달리 부화 직전까지 18~50개(평균 약 32개)의 알을 포함하는 난협을 가지고 다닌다. 이것은 특정 종류의 포식으로부터 알을 보호한다. 그런 다음 부화 후 약충은 주로 성충의 배설물과 탈피물을 섭취하여 생존함으로써 자체 내부 미생물 집단을 구축하고 대부분의 살충 표면 처리 및 미끼와의 접촉을 피한다. 한 가지 효과적인 방제 방법은 탈피를 방지하여 다양한 유충의 성숙을 막는 곤충 성장 조절제(하이드로프렌, 메토프렌 등)를 사용하는 것이다. 걸레받이와 파이프 주변을 코킹하면 건물 내에서 성충이 다른 아파트로 이동하는 것을 방지할 수 있다.

독성 포도당 미끼를 이용한 해충 방제의 적응 결과로, 포도당을 불쾌한 쓴맛으로 인식하는 독일바퀴 종이 나타났다. 그들은 포도당으로 단맛을 낸 미끼를 먹기를 거부하며, 이는 여러 일반적인 미끼가 포도당을 사용한다는 점을 고려할 때 그들을 방제하는 데 장애가 된다.

4.3. 질병 매개 및 알레르기

독일바퀴는 세계적으로 흔한 실내 해충으로 알려져 있으며, 식중독을 일으키는 미생물을 옮긴다. 폴리오 바이러스나 이질 아메바를 옮길 수 있지만, 불쾌감을 주는 해충으로서의 성격이 더 강하다. 일반 가정의 바퀴벌레는 배수관을 통해 이동하면서 살모넬라균을 옮겨 식기 등을 통해 설사나 식중독을 유발할 수 있다.

4.3.1. 알레르기 유발

독일바퀴의 사체나 배설물은 알레르기 유발 물질이 된다. 배설물과 탈피 껍질에서 유래하는 알레르기 유발 물질이나 악취를 가져다주며, 집단 활동으로 전기 계통을 쇼트시키기도 한다.

5. 사진

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5.1. 생태 사진

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독일바퀴의 알은 직사각형 모양의 엷은 갈색 캡슐(난협)에 30~40개 정도 들어있다. 난협은 암컷 바퀴의 난소에서 분비된 점액이 굳은 것으로, 알을 보호하는 역할을 한다. 난협의 길이는 5mm 전후 또는 7~8mm이다. 알의 몸체는 바나나 모양으로 희고 탄력성이 있다.

바퀴벌레는 불완전변태를 하며, 알에서 부화한 유충은 탈피를 반복하여 성충이 된다. 부화한 지 얼마 안 된 유충은 희고 투명하며 부드럽다. 성장하면서 표피가 굳어져 고유의 색을 띠고, 1~2시간 정도 지나면 활발하게 활동한다.

유충은 전체적으로 검은색이며, 가슴 등판 부분은 엷은 황색이다. 가장 작은 유충은 몸길이가 3mm 정도이며, 탈피를 반복하며 성장한다. 성충의 몸길이는 10~15mm이며, 수컷은 10~13mm, 암컷은 12~15mm이다. 날개 길이는 암수 모두 약 11mm이다.

성충의 암수는 꼬리 돌기(미자돌기) 유무로 구별되는데, 독일바퀴에는 이러한 돌기가 없다. 수컷은 암컷보다 가늘고 길며, 암컷은 폭이 넓고 짙은 갈색이다. 염색체 수는 2n=23이다.

몸 색깔은 칙칙한 색부터 옅은 황갈색이며, 앞가슴 등판에 검은 반점 2개가 있다. 이 반점은 뒤쪽에서 떨어져 八자형이 된다. 날개는 퇴화되어 있어, 모리차바네고키브리처럼 날 수 없다. 촉각은 발육과 밀접한 관계가 있어, 촉각이 잘린 개체는 발육이 늦어지거나 산란 능력이 떨어진다는 보고가 있다.

모리차바네고키브리나 히메차바네고키브리와 비슷하게 생겼는데, 전자는 검은 반점이 굵고 V자에 가깝고, 후자는 검은 반점이 가늘고 간격이 넓어 구별할 수 있다.

몸 표면과 숨구멍(기문)은 물을 튕겨내는 성질(발수성)이 있으며, 성충과 유충 모두 어느 정도 잠수 능력이 있어 물을 통과할 수 있다.

독일바퀴의 똥은 길이 1mm 이하의 타원형으로 가늘고 긴 과립 모양이다. 먹바퀴, 미국바퀴, 잔이질바퀴, 일본바퀴의 똥과 비교하면 가장 작다. 냄새가 없는 잔이질바퀴의 똥과 달리 독일바퀴의 똥은 코를 찌르는 듯한 자극적인 냄새가 난다. 다른 개체를 유인하는 집합 페로몬이 포함되어 있다는 점은 같다.

5.2. 현미경 사진

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