소금쟁이

3. 특징

소금쟁이는 물 표면에서 주로 생활하며, 다리 끝에 있는 많은 잔털과 그곳에 맺히는 공기 방울의 부력, 그리고 물의 표면 장력 덕분에 물에 뜰 수 있다.^[46] 소금쟁이의 다리는 각각 다른 역할을 한다. 짧은 앞다리는 먹이를 잡는 데 사용하고, 가운뎃다리는 노를 젓듯이 움직여 추진력을 얻는다. 뒷다리는 방향타처럼 사용하여 방향을 조종한다.^[47] 소금쟁이는 1초에 자기 몸 길이의 100배나 되는 거리를 이동할 수 있다.^[47] 날개를 이용해 비행이 가능하나, 날개가 신체에 비해 작아서 한번에 오랫동안 날 수는 없다. 천적으로는 새 등이 있고, 라이벌은 송장헤엄치게가 있다.

3. 1. 형태

3. 2. 생태

소금쟁이과는 일반적으로 잔잔한 수면에서 서식한다. 대부분의 소금쟁이는 담수 지역에 서식하지만, ''Asclepios'', ''Halobates'', ''Stenobates''와 몇몇 다른 속은 해양에 서식한다.^[19] 해양 종은 일반적으로 연안에 서식하지만, 몇몇 ''Halobates''는 원해(원양)에 서식하며 이 서식지의 유일한 곤충이다.^[19]

thumb을 잡아먹는 소금쟁이 무리]]

소금쟁이는 수생 포식자이며, 주로 물 표면에 떨어진 무척추동물, 특히 거미와 곤충을 먹이로 삼는다.^[16] 소금쟁이는 몸부림치는 먹이가 만들어내는 물결에 의해 이러한 먹이원에 이끌린다. 소금쟁이는 앞다리를 사용하여 물결에서 발생하는 진동을 감지한다. 소금쟁이는 주둥이로 먹이의 몸을 찔러 넣고, 타액 효소를 주입하여 먹이의 내부 구조를 분해한 다음, 생성된 액체를 빨아들인다.

일부 소금쟁이과 종의 성(性) 식별은 물 표면에 생성되는 물결 주파수의 소통을 통해 결정된다.^[16] 수컷은 주로 물결을 생성한다.

4. 분류

소금쟁이과는 곤충강 노린재목 소금쟁이하목에 속하는 과이다. 소금쟁이과는 아래와 같이 분류된다.

• Rhadadotarsinae^la
• Trepobatinae^la
• Halobatinae^la
• Ptilomerinae^la
• Cylindrostethinae^la
• Charmatometrinae^la
• Eotrechinae^la
• Gerrinae^la

4. 1. 계통

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| Charmatometrinae^la

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| Cylindrostethinae^la *

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| Veliinae^la

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| 넓적소금쟁이아과 Rhagoveliinae^la

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| Perittopinae^la

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| Ocelloveliinae^la

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| 애기물벌레과 Hebridae^la

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| 물벌레과 Mesoveliidae^la

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소금쟁이과와 가장 근연한 과는 넓적소금쟁이과 Veliidae^la이지만, 이 과는 소금쟁이과의 자매군이 아니라, 소금쟁이과를 내포하는 측계통이다 (위 표에서 "V+G"에서 소금쟁이과를 제외한 부분). 따라서 넓적소금쟁이과는 여러 개의 단일 계통 과로 분할되거나, (특히 소금쟁이과와 근연한 애기소금쟁이아과 Microveliinae^la와 애기바다소금쟁이아과 Haloveliinae^la는) 소금쟁이과에 통합될 필요가 있다.^[41]

소금쟁이과·넓적소금쟁이과·산호소금쟁이과는 소금쟁이상과 Gerroidea^la, 자이언트소금쟁이과·Macroveliidae^la·Paraphrynoveliidae^la는 자이언트소금쟁이상과 Hydrometroidea^la에 분류되지만, 이들 2개의 상과는 단일 계통이 아니다. 나머지 2과는 각각 단형 상과를 이룬다.

소금쟁이아과 Gerrinae^la와 Eotrechinae^la의 속 계통 관계는 아래와 같다^[42] (아래 표에서 영문 "n.d."가 붙은 속은 이 연구에서는 분석되지 않았으며, 다른 오래된 연구^[42][43]에 의한 것이다). 마이너한 속 Macrogerris^la와 Gerriselloides^la는 Gerris^la에, Limnogonus^la는 Limnogonoides^la에 포함되어 있다. "*"가 붙은 속은 단일 계통이 아닌 것 같지만, 단일 계통별로 나누지 않고 대략적인 위치만 나타냈다.

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! 소금쟁이아과의 일부

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| Tachygerris^la (신열대구)

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! Eotrechinae^la

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! 소금쟁이아과의 일부

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소금쟁이아과는 단일 계통이 아니며, 두 개의 계통으로 나뉜 다계통이다. 소금쟁이아과는 두 족 Gerrini^la와 Tachygerrini^la로 나뉘어 왔다(신열대구 고유의 Tachygerris^la와 Eurygerris^la가 Tachygerrini^la, 나머지는 모두 Gerrini^la)지만, 그것들 또한 다계통이다.

5. 서식지

소금쟁이과는 일반적으로 잔잔한 수면에서 서식한다. 대부분의 소금쟁이는 담수 지역에 서식하지만, ''Asclepios'', ''Halobates'', ''Stenobates''와 몇몇 다른 속은 해양에 서식한다.^[19] 해양 종은 일반적으로 연안에 서식하지만, 몇몇 ''Halobates''는 원해(원양)에 서식하며 이 서식지의 유일한 곤충이다.^[19]

소금쟁이과는 곤충이나 동물플랑크톤이 풍부하고 알을 낳을 수 있는 바위나 식물이 있는 환경을 선호한다. 다양한 환경에서 소금쟁이의 출현 빈도를 연구한 결과, 소금쟁이는 25°C 정도의 수온을 가장 선호하는 것으로 나타났다.^[17] 22°C 이하의 수온은 소금쟁이에게 불리하다.^[17] 이는 어린 소금쟁이의 발달 속도가 온도에 따라 달라지기 때문일 것이다. 주변 수온이 낮을수록 어린 소금쟁이의 발달 속도는 느려진다. 주요 소금쟁이 속은 유럽, 옛 소련, 캐나다, 미국, 남아프리카, 남아메리카, 호주, 중국, 말레이시아에 서식한다. 뉴질랜드 해역에서는 아직 발견되지 않았다.^[17]

6. 생애 주기

소금쟁이는 물 속이나 낙엽 밑에서 겨울잠을 잔다. 겨울잠에서 깨어난 암컷은 봄이나 여름에 물에 떠 있는 물체 위에 알을 낳는다. 알은 애벌레를 거쳐 성충이 된다.^[46] 소금쟁이는 보통 젤라틴 물질을 접착제 삼아 물속의 돌이나 수생 식물에 알을 낳는다. 임신한 암컷은 2개에서 20개의 알을 낳는다. 알은 크림색 흰색 또는 반투명하지만, 밝은 주황색으로 변한다.^[17]

소금쟁이는 알 단계, 다섯 개의 약충 단계, 그리고 성충 단계를 거친다. 소금쟁이의 각 약충 기간은 유충 기간 동안 매우 상관관계가 높다.^[18] 이는 개체들이 각 약충 단계를 같은 속도로 발달하는 경향이 있다는 것을 의미한다. 각 약충 단계는 7~10일 동안 지속되며, 소금쟁이는 머리와 가슴 등쪽의 Y자형 봉합선을 통해 낡은 표피를 벗고 탈피한다.^[17] 약충은 행동과 식단에서 성충과 매우 유사하지만, 더 작고(1 mm 길이), 창백하며, 발목 및 생식기 부분에서 분화가 부족하다.^[17] 소금쟁이가 성충이 되는 데는 약 60~70일이 걸리지만, 이러한 발달 속도는 알이 있는 물의 온도와 매우 상관관계가 있는 것으로 밝혀졌다.^[16]

7. 사회적 행동

일부 소금쟁이 종은 물 표면에 생성되는 물결 주파수의 소통을 통해 짝을 찾고 성별을 구분한다.^[16] 수컷은 주로 물결을 생성하는데, 거부 신호(25Hz), 위협 신호(10Hz), 구애 신호(3Hz) 등 세 가지 주요 주파수를 사용한다.^[16]

수컷은 먼저 거부 신호를 보내 자신의 영역을 알린다. 다른 소금쟁이가 거부 신호로 응답하지 않으면 암컷으로 간주하고 구애 신호를 보낸다. 암컷이 수용적이면 복부를 낮춰 짝짓기를 허용하고, 비수용적이면 복부를 들어올리고 거부 신호를 보낸다.^[16] 짝짓기에 성공한 수컷은 생식기 내내 암컷에게 붙어 있어 자신의 유전자를 확실히 퍼뜨리려 한다. 암컷은 물에 잠긴 식물이나 돌 등에 알을 낳는데,^[16] 낳는 알의 양은 먹이 공급량과 다른 소금쟁이와의 경쟁에 영향을 받는다.^[23]

소금쟁이는 열대 지역에서는 연중 번식하지만, 계절이 있는 지역에서는 따뜻한 달에만 번식한다. 겨울이 있는 곳에서는 성충 단계에서 월동하며, 낙엽이나 통나무, 바위 밑에 숨는다.^[14] 이는 짧아지는 낮의 길이와 지질 수준 변화에 따른 생식 휴면 현상이다.^[14]

친족 선택은 소금쟁이과에서는 드물며, ''Halobates''에서만 나타난다. ''Aquarius remigis''와 ''Limnoporus dissortis''는 친족이 아닌 개체를 우선적으로 잡아먹지 않지만, 가족적인 성향은 보이지 않는다.^[24] 어린 개체들은 포식과 영역 다툼을 피하기 위해 날개가 발달하면 흩어진다.

소금쟁이는 영역 동물이며 진동으로 이를 알린다. 암수 모두 영역을 가지는데, 수컷의 영역이 더 크다.^[14] 짝짓기 시기에는 물결을 통해 경고 신호를 보내 영역과 암컷을 방어한다. 소금쟁이는 눈에 잘 띄지만, 짝짓기 시기가 아닐 때는 경쟁의 필요성이 적어 큰 무리를 지어 생활하며, 영양과 은신처를 얻기 위해 협력한다.^[20] 무리가 너무 밀집되면 흩어지기 위해 날거나 서로 잡아먹기도 한다.

8. 천적

새 등이 소금쟁이의 천적이며, 송장헤엄치게는 소금쟁이의 경쟁 상대이다.^[47] 소금쟁이는 주로 조류와 일부 어류의 먹이가 된다. 바다제비, 제비갈매기와 일부 해양 어류는 Halobates를 잡아먹는다.^[16] 어류는 소금쟁이의 주요 포식자는 아니지만, 굶주린 경우에는 잡아먹기도 한다. 흉부에서 분비되는 향선은 물고기가 소금쟁이를 먹는 것을 막는 역할을 한다.^[20] 소금쟁이는 서식지에 따라 다양한 종의 조류에게 주로 사냥당한다. 일부 소금쟁이는 개구리에게 사냥당하지만, 개구리에게 소금쟁이는 주요 먹이원이 아니다.^[20] 소금쟁이는 서로를 사냥하기도 하는데, 주로 짝짓기 영역을 위해 약충을 사냥하거나 때로는 먹이를 얻기 위해 동족 포식을 한다.^[16]

9. 인간과의 관계

슈퍼 마리오 64의 '젖고 마른 세계' 레벨에는 물장이가 모델인 '스키터'라는 적이 등장한다. '스키터'는 물장이라는 뜻의 영어 단어 "water skeeter"에서 유래했다.^[25]

턱시도 (2002)에서 물장이는 유전자 조작을 통해 생물 테러에 이용된다. 유전자 변형된 물장이는 사람 간에 전염되는 박테리아를 옮겨 심각한 탈수증과 즉사를 유발한다.^[26]

참조

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_[6] 논문 Genetic diversity, species phylogeny and historical biogeography of the Aquarius paludum group (Heteroptera: Gerridae)
_[7] 논문 Sexual dimorphism and allometry in the giant water strider Gigantometra gigas
_[8] 서적 An Introduction to the Aquatic Insects of North America Kendall/Hunt Pub. Co.
_[9] 서적 True Bugs of the World (Hemiptera: Heteroptera) Comstock Pub. Associates
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_[45] 서적 万有百科大事典 小学館
_[46] 문서 소금쟁이는 머리,몸통엔 기름기가 없어 머리,몸통부터 빠지면 물에 빠진다.
_[47] 웹인용 "[과학이야기]소금쟁이 추진력 소용돌이서 나온다" http://weekly.khan.c[...] 2020-09-15