집유령거미
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1. 개요
집유령거미(Pholcus phalangioides)는 긴 다리를 가진 거미로, 전 세계적으로 분포하며 인간 거주지 내부를 선호한다. Pholcidae과에 속하며, 몸길이는 암컷이 수컷보다 약간 크다. 이 거미는 곤충, 다른 거미 등을 잡아먹는 육식성이며, 포식자로부터 자신을 보호하기 위해 몸을 빠르게 흔드는 휘젓기 행동을 한다. 거미줄은 의료 분야에서 상처 치유에 사용되며, 항균 활성을 가진 생체 분자를 포함하고 있어 생의학적으로도 연구되고 있다.
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| 집유령거미 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 학명 | Pholcus phalangioides |
| 명명자 | (Füssli, 1775) |
| 분류 | |
| 역 | 진핵생물 |
| 계 | 동물계 |
| 문 | 절지동물 |
| 강 | 거미강 |
| 목 | 거미목 |
| 아목 | 새실젖거미아목 |
| 상과 | 유령거미상과 |
| 과 | 유령거미과 |
| 속 | 유령거미속 |
| 종 | 집유령거미 |
2. 분류 및 계통
집유령거미(''Pholcus phalangioides'')는 1775년 스위스 곤충학자 요한 카스파 퓌슬리에 의해 처음 종 설명되었다.[1] Pholcidae과에 속하는 Pholcus 속에 속하며, ''P. phalangioides''는 약 1,340종의 유사한 집거미들과 계통을 공유한다. 이 거미들은 모두 몸집의 5~6배에 달하는 특징적인 긴 다리로 유명하다. 이는 곤충인 각다귀와 거미강 긴다리거미목의 긴다리거미와 같이 유사한 외형을 가진 생물과 혼동해서는 안 된다.[8]
집유령거미(''Pholcus phalangioides'')의 개체 크기는 이 거미가 실내의 더 따뜻한 서식지를 선호하기 때문에 인공 건축물의 존재에 큰 영향을 받는다. 전 세계의 많은 건축물은 집유령거미에게 유리하게 작용했지만, 개체군은 비교적 작고, 널리 분산되어 있으며, 서로 크게 고립되는 경향이 있다. 이러한 작은 크기와 낮은 이동성은 유전 부동, 더 구체적으로는 창시자 효과가 개체군 구조에 미치는 역할의 중요성을 증가시킨다.[9] 일부 유전자 흐름이 개체군 사이에 존재하지만, 그 중요성은 지리적 고립에 의한 유전 부동에 비해 미미하다.[9] 결과적으로, 동일한 지리적 지역에 사는 대부분의 동일 개체군 내 집유령거미 개체는 유전적 변이의 정도가 매우 낮다(개체군 내 분화).[9] 반면, 이러한 유전 부동은 개체군 간의 상당한 분화를 초래한다.[9]
2. 1. 유전적 개체군 구조
집유령거미(''Pholcus phalangioides'')의 개체 크기는 이 거미가 실내의 더 따뜻한 서식지를 선호하기 때문에 인공 건축물의 존재에 큰 영향을 받는다. 전 세계의 많은 건축물은 집유령거미에게 유리하게 작용했지만, 개체군은 비교적 작고, 널리 분산되어 있으며, 서로 크게 고립되는 경향이 있다. 이러한 작은 크기와 낮은 이동성은 유전 부동, 더 구체적으로는 창시자 효과가 개체군 구조에 미치는 역할의 중요성을 증가시킨다.[9] 일부 유전자 흐름이 개체군 사이에 존재하지만, 그 중요성은 지리적 고립에 의한 유전 부동에 비해 미미하다.[9] 결과적으로, 동일한 지리적 지역에 사는 대부분의 동일 개체군 내 집유령거미 개체는 유전적 변이의 정도가 매우 낮다(개체군 내 분화).[9] 반면, 이러한 유전 부동은 개체군 간의 상당한 분화를 초래한다.[9]3. 형태
집유령거미(''Pholcus phalangioides'')는 성적 이형성을 보이며, 암컷이 수컷보다 약간 더 크다. 수컷의 몸 길이는 약 6~10mm이며, 평균은 약 6mm이다. 암컷의 평균 몸 길이는 7~8mm이다.[2][5] "긴 다리 아빠"라는 일반적인 이름처럼, 이 거미는 8개의 매우 길고 가느다란 다리를 가지고 있다. 다리는 평균적으로 몸 길이의 약 5~6배이다.[2] 성체 암컷 다리의 평균 길이는 약 50mm이다.[5]
다른 모든 거미와 마찬가지로, 집유령거미의 몸은 전체와 후체의 두 부분으로 나뉜다. 전체는 머리가슴으로 알려져 있으며, 뇌가 이 부분의 대부분을 차지한다.[10] 후체는 복부로 알려져 있으며, 심장, 호흡기, 중간샘, 생식기, 생식관, 실크샘 등 대부분의 내부 기관을 포함한다.[11][10][12] 집유령거미의 반투명한 몸은 회색-연한 갈색을 띠며, 전체 등쪽에 어두운 반점과 후체 등쪽에 몇 개의 어둡고 흐릿한 반점이 있다.[2]
Pholcidae과의 다른 일부 구성원은 6개의 눈을 가지고 있지만, 집유령거미는 8개의 눈을 가진다.[13] 눈은 전체 앞쪽에 작은 어두운 눈 한 쌍과 그 뒤에 큰 눈이 세 줄로 평행하게 배열되어 있다.[2]
다른 거미 종과 유사하게, 단단한 외골격이 집유령거미의 몸을 덮고 있다. 거미는 나이에 따라 다른 간격으로 외골격을 벗어야 하며, 어린 거미는 더 자주 탈피한다. 탈피 동안 거미는 외골격 기저 조직에서 몸을 방출하는 특정 효소를 생성하고, 외골격에서 탈출한다. 남은 바깥 피부, 즉 외골격은 탈피각으로 알려져 있다.[2]
이 거미는 태어난 후 성숙하는 데 약 1년이 걸리며, 수명은 성숙 후 최대 2년 이상이다.[5]
3. 1. 눈
3. 2. 외골격과 탈피
4. 분포 및 서식지
집유령거미는 전 세계적으로 인간과 함께 널리 퍼져 있어 정확한 원산지는 불확실하지만, 아프리카-유라시아의 아열대 지역이 원산지일 가능성이 높다고 인식되어 왔다.[2] 최근에는 아시아가 원산지라는 견해도 있다.[14][15] 동거생물 종인 집유령거미(''Pholcus phalangioides'')는 인간의 확산에 의해 현대적인 지리적 분포가 결정되었으며, 현재 세계 모든 대륙에서 발견된다.[2]
집유령거미는 추운 환경에 적합하지 않아 실내, 특히 인간 거주지 내부의 따뜻한 곳을 선호한다. 어둡고 조용하며 희미하게 빛이 들어오는 공간을 좋아하며, 건물 구석, 다락방 등에서 흔히 발견된다. 야외에서는 동굴이나 바위 틈새에서 발견될 수 있다.[13][2]
5. 먹이
집유령거미(''P. phalangioides'')는 곤충, 다른 거미, 그리고 다른 작은 무척추동물을 먹는 육식성 포식자이다.[13][2][16] 거미줄에 걸린 먹이를 먹는 다른 많은 거미들과 달리, 이 거미들은 종종 자신들의 거미줄에서 벗어나 다른 거미들이 각자의 거미줄에서 휴식을 취하는 것을 사냥하여 그들이나 알을 먹는다.[13][2] 먹이의 가용성이 낮을 때는, 이 종의 수컷과 암컷 모두 영양 요구량을 충족시키기 위해 동족 포식을 한다.[13][2][16]
6. 생태
6. 1. 거미줄
집유령거미(''P. phalangioides'')의 거미줄은 느슨하고 수평적이며 많은 불규칙성을 띤다.[2] 이러한 거미줄은 종종 같은 개체군에 속하는 다른 거미들의 거미줄과 얽혀 있다.[2] 자원이 부족해지면 거미들은 식인 행위로 돌변하지만, 평화롭게 살아간다.[2]6. 2. 의사소통
집유령거미의 의사소통은 주로 짝짓기 시기에 나타난다. 이 거미들은 촉각과 화학 물질, 특히 페로몬을 사용하여 의사소통한다.[13][2]7. 포식 행동
7. 1. 포식자
집유령거미는 깡충거미의 먹이가 된다.[17] 이 거미들 중 일부는 먹이의 거미줄로 뛰어들어 공격하며, 다른 거미들은 ''P. phalangioides''를 속여 잡기 위해 의태를 사용한다.[17]포르티아 속의 ''Portia fimbriata'' 깡충거미는 공격적인 의태 행동을 보인다. 의태하는 동안 깡충거미는 ''P. phalangioides'' 거미줄 가장자리 근처에서 특정 진동을 발생시켜 먹이가 거미줄에 걸렸을 때 발생하는 진동을 모방한다. 이러한 진동은 최대 3일까지 계속될 수 있다.[2] ''P. phalangioides''는 이를 먹이를 잡았다는 신호로 추정하고 진동의 근원지로 이동한다. 이때 깡충거미는 ''P. phalangioides''에게 뛰어들어 공격하여 제압한다. 이 깡충거미는 의태 외에도 ''P. phalangioides''의 소용돌이 방어 메커니즘을 막는 데 능숙하다.[17]
7. 2. 방어 행동
집유령거미(''Pholcus phalangioides'')는 포식 위협에 직면했을 때 주요 방어 전략으로 휘젓기 행동을 보인다. 휘젓기는 거미가 다리를 거미줄에 고정한 채 몸을 원을 그리며 빠르게 반복적으로 흔드는 행동이다.[17] 이 행동은 거미줄에 어떤 움직임이 감지되면 즉시 시작된다.휘젓기의 지속 시간은 포식자의 종류에 따라 달라진다. 사람이 거미줄을 건드리거나 다른 종의 거미가 접근할 경우 짧은 시간 동안 휘젓기를 한다. 반면, 깡충거미(Salticid)와 같이 위협적인 포식자가 나타나면 몇 시간, 심지어 며칠까지도 휘젓기를 지속한다.[18]
휘젓기의 빠른 회전은 깡충거미의 시야를 방해하여 정확한 위치 파악을 어렵게 만든다. 이러한 방해는 깡충거미의 예리한 시력에 의존한 공격을 방어하고 거미의 안전을 확보하는 데 기여한다.[18]
7. 3. 의태
집유령거미(''P. phalangioides'')는 깡충거미와 같이 의태를 포식 전술로 사용하지만, 시각에 의존하지 않는다.[19][2] 먹이를 속이기 위해 특수 진동을 만들어 곤충이나 다른 거미가 잡힌 것처럼 보이게 한다.[19][2] 먹이가 접근하면 긴 다리로 일어서서 먹이가 다리에 닿는 순간 실크로 감싸 움직이지 못하게 하고, 독을 주입하여 섭취한다.[19][2] 긴 다리는 먹이에게 물리지 않도록 거리를 유지하게 해준다.[19][2]집유령거미의 거미줄에 완전히 들어오지 못한 먹이도 거미줄 가장자리에 걸리면 공격 대상이 된다.[19] 집유령거미는 두 다리로 거미줄에 매달려 몸을 밖으로 기울여 먹이에게 실크를 쏘아 제압한다.[19]
8. 물림 및 독
집유령거미(''P. phalangioides'')는 사람을 물 수 없다는 오해가 있지만, 실제로는 사람을 물 수 있다. 이 거미의 송곳니는 약 0.25mm이고, 사람의 표피는 약 0.1mm로 더 얇기 때문이다. 하지만 물린 사례는 거의 보고되지 않는다.[2][20]
이 거미는 레드백 거미와 같이 독성이 강한 거미를 사냥할 수 있지만, 인간에게는 위험하지 않다.[21] 그레타 빈포드와 파멜라 조벨-스로프 연구원에 따르면, 집유령거미의 독이 인간 및 다른 포유류에 미치는 영향은 미미하며, 물려도 가벼운 쏘는 듯한 느낌만 있을 뿐, 장기적인 건강 문제는 없다.[21] 최근 연구에 따르면 긴다리거미과의 독은 곤충에게도 비교적 약한 영향을 미친다.[22]
9. 번식
9. 1. 수컷 생식기
성체 수컷 집유령거미(''P. phalangioides'')의 생식기는 후체부의 복부에 위치하며, 크고 한 쌍의 고환과 가늘고 꼬인 정관으로 특징지을 수 있다. 정관은 수컷 협각의 생식공에 가까워지면서 굵어지며, 말단부에서 융합되어 사정관을 형성한다. 사정관은 다량의 정자와 기타 분비물을 포함하는 내강으로 구성된다.[23]생식관의 특정 부분을 복측에서 둘러싸는 방적사샘이 있으며, 전반적으로 생식기는 중장샘의 일부에 의해 경계가 지어진다. 정자형성의 모든 단계가 성체 고환에서 나타나며, 정자는 꼬여 있다. ''집유령거미'' 수컷은 완전히 형성된 생식기를 갖추기 위해 두 번의 준성체 단계를 거친다.[23]
첫 번째 단계는 마지막 탈피 약 4주 전에 발생하며, 고환은 물리적 구조와 정자 형성 단계 측면에서 성체와 유사하다. 두 번째 발달 단계는 마지막 탈피 2주 전에 관찰되며, 이때 다리수염은 부분적으로만 구부러지고, 발목의 내부 구조를 볼 수 있다. 정관의 원위부는 얇고 튜브 모양으로 꼬이며, 정자와 다른 분비물이 정관의 근위부에 광범위하게 존재한다.[23]
''집유령거미''(P. phalangioides) 수컷의 정자 형성은 성숙 몇 주 전에 시작되어 평생 동안 지속된다.[23]
9. 2. 암컷 생식기
많은 암컷 거미는 수컷 거미의 정자를 저장하는 주머니 모양의 구조를 가지고 있지만, ''P. phalangioides'' 종의 암컷은 이러한 정낭을 가지고 있지 않다.[24] 대신, 자궁 외측의 후벽, 즉 생식강이 정자 저장소 역할을 한다. 암컷은 자궁 외측의 등쪽에 위치한 두 개의 부속선을 가지고 있다. 이 선들은 자궁 외측으로 분비물을 방출하여 교미 시 수컷 정자와 정액을 제자리에 고정하는 기질 역할을 한다.[25][26] 이러한 부속선은 여러 개의 선 단위로 구성되어 있으며, 각 단위는 두 개의 분비 세포와 외피 세포로 구성된다. 내피와 외피 세포는 분비 세포를 둘러싸고 있으며, 분비 세포에서 자궁 외측에 위치한 두 개의 구멍판까지 이어지는 큐티클 소관 또는 관을 생성하는 역할을 한다. 이 구멍판은 앞에서 언급한 선 분비물이 자궁 외측으로 배출되는 부위이다.[26]10. 짝짓기 행동
10. 1. 구애
수컷 집유령거미의 구애 행동은 네 단계로 관찰할 수 있다. 복부 진동, 암컷 거미줄 두드리기, 거미줄 잡아당기기, 암컷의 다리 두드리기이다. 수컷은 암컷과 교미하기 위해 암컷이 수컷을 먹이로 오인하지 않도록 구애 행동을 수행해야 한다. 그렇지 않으면 수컷은 공격을 받게 된다.[27][25]수컷은 암컷에게 접근하면서 후체부로 일련의 빠른 등-배 진동을 시작한다. 이는 암컷이 수컷의 존재를 알아차린 후에만 발생한다. 그 후 수컷은 발목의 배쪽 부분을 사용하여 암컷의 거미줄을 두드리기 시작한다. 이 두드림은 수컷이 암컷에게 더 가까이 다가감에 따라 최대 20분까지 지속될 수 있다. 그런 다음 수컷은 발목의 발톱을 사용하여 거미줄에 걸어 다리로 빠른 잡아당기기 동작을 수행한다. 평균적으로 이 잡아당기기는 몇 분 동안 지속되며 각 잡아당기기는 0.5초 미만이다. 잡아당기기 시퀀스 사이에서 수컷은 계속해서 암컷에게 더 가까이 다가간다. 그런 다음 수컷은 머리 가슴을 아래로 향하게 하여 평균 8분 동안 암컷의 다리를 두드린다. 이 시점에서 수용적인 암컷은 후체부를 수평으로 돌리고 다리를 바깥쪽으로 뻗은 채 움직이지 않는 특정 자세를 취한다.[27][25] 결합하기 전에 많은 수컷은 촉지를 사용하여 암컷에 가장 가까운 거미줄의 특정 부분을 자른다.[25]
10. 2. 교미
수컷은 암컷의 배쪽 표면에서 협각을 사용하여 빠르게 앞뒤로 움직이면서 교미를 시작한다. 이는 암컷의 몸을 잡고 생식기에 올라타려는 시도이다. 일부 수컷은 제대로 올라타기 위해 최대 100번까지 시도할 수 있다. 일단 올라타면 수컷은 암컷을 자신에게 더 가까이 당겨 암컷의 후체부를 수평에서 수직 위치로 회전시킨다. 이 시점에서 수컷은 자신의 다리더듬이를 암컷의 생식강에 삽입할 수 있다.[25] 여러 번 삽입하는 동안 수컷의 다리더듬이는 자궁 외부로 정자를 방출하기 위해 암컷의 생식강 깊숙이 삽입되는 전족과 동기적으로 다른 동작으로 비틀어진다. 결합 시간이 길어짐에 따라 다리더듬이 삽입 횟수는 줄어든다. 교미 기간은 암컷 ''P. phalangioides''가 이전에 수컷과 교미했는지 여부에 따라 달라진다. 암컷이 교미한 적이 있다면 두 번째 수컷은 단 몇 분 동안만 교미할 수 있다. 반면에 첫 번째 수컷은 16분에서 122분 사이의 시간 동안 교미할 수 있다. 교미가 끝나면 암컷은 종종 수컷을 몰아내기 위해 공격적인 행동을 한다.[27]10. 3. 수컷 경쟁
''집유령거미'' 수컷들 사이에는 정자 경쟁이 존재한다. 수컷의 생식기 구근 움직임은 암컷 자궁 외부에서 정자와 다른 정액을 밀어내는 결과를 낳는다.[25] 경쟁 수컷은 암컷과 교미하여 다른 수컷의 정자를 암컷의 생식강에서 밀어내려 시도할 수 있다.[25] 그러나 두 번째 수컷의 교미 시간은 크게 감소하므로 경쟁 수컷의 정자를 밀어낼 시간이 적기 때문에, 경쟁 수컷의 정자가 자궁 외부에 있는 첫 번째 수컷의 정자보다 훨씬 많을 가능성은 낮다.[25]11. 생의학적 응용
11. 1. 의학적 이점
거미줄은 비타민 K와 같은 화합물을 함유하고 있어 상처 치유에 효과가 있어 지난 20년간 의료 분야에서 많이 사용되어 왔다.[28] 거미줄은 주로 글리신, 알라닌과 같은 무극성 아미노산으로 구성된 단백질로 구성되어 있다. 또한 거미줄의 수분 유지 기능을 하는 유기 화합물 피롤리딘과 곰팡이, 박테리아 성장을 방지하는 질산 칼륨도 포함하고 있다.[29][7]11. 2. 항균 활성
집유령거미(''P. phalangioides'')의 거미줄에서 발견되는 특정 항균 생체 분자는 약물 내성 인간 병원체에 억제 효과를 유발할 수 있다.[30][7] 여기에는 그람 양성 세균인 ''L. 모노사이토제네스'', 그람 음성 세균인 ''E. coli'', 황색포도상구균, Bacillus subtilis, ''녹농균'' 등이 포함된다. 연구자들은 이 거미줄의 항균 생체 분자가 항생제에 내성이 있는 수많은 감염성 세균 질환에 대한 미래의 천연 항균제로 작용할 수 있기를 희망하고 있다.11. 3. 생물학적 이미징
거미는 다양한 종류의 독특한 실을 잣는 능력이 있으며, 이 실은 구성 성분, 단백질, 용도에 따라 다양하다.[31][32] 특히 끌실은 높은 탄성, 인성, 큰 인장 강도 때문에 연구자들의 특별한 관심을 받고 있으며, 동일한 무게의 강철보다 훨씬 강하다.[31][32] 끌실은 포식자로부터 물러나거나 돌아갈 필요가 있을 때 거미가 거미줄에 매달리거나, 거미줄의 방사형 살을 형성하는 역할을 한다.[31][32]수지를 ''집유령거미''의 실 섬유에 떨어뜨리면 수지가 응축되면서 실이 자연스럽게 돔 또는 렌즈 모양으로 성형된다.[32] 이 렌즈에 레이저를 비추어 고품질의 광자 나노제트(PNJ), 즉 고강도 산란 광선을 생성할 수 있었으며, 실이 수지와 접촉하는 시간을 조절하여 조정할 수 있었다.[32] 이러한 조절 가능한 거미 실 기반 렌즈는 미래에 생물 조직 이미징에 사용될 수 있으며, ''집유령거미''의 생의학적 중요성을 강조한다.[32]
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