이상하고 놀라운 나비의 탈바꿈 - 프란치스카 바우어(Franziska Bauer)

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나비가 되기 위해서, 애벌레의 몸은 거의 완전히 녹고 체액으로부터 다시 만들어집니다. 나비는 단지 완전변태를 거쳐 애벌레에서 성체로 변하는 80만종의 곤충 중 일부입니다. 하지만 이 과정은 얼마나 정확히 효과적일까요?

강의: 프란치스카 바우어
애니메이션: 아비 오퍼

나비가 되기 위해서는

애벌레의 몸이 거의 다 녹고

자신의 체액으로부터 다시 만들어집니다.

이 과정이 불편하고
아주 위험하게 들리겠지만

사실 꽤 흔한 일입니다.

나비는 완전변태를 거쳐

애벌레에서 성체로 탈바꿈하는
80만 종의 곤충 중 일부일 뿐입니다.

그것은 곤충의 약 85%와
알려진 모든 동물 종의 70%입니다.

하지만 정확히 어떻게
애벌레가 나비가 되는 것일까요?

애벌레가 알에서 부화할 때

그것은 나비의 아무런
신체적 특징을 갖고 있지 않습니다.

그것은 몸 안에 결국 나비의 일부가 될

성충판이라고 불리는
세포 그룹을 가지고 있습니다.

현재로는 이 세포들은
성장을 중단한 채 남아있습니다.

유충 호르몬은 그들의 활동을 억제하고,

애벌레가 너무 일찍 탈바꿈을
시작하는 것을 막습니다.

부화한 즉시, 애벌레는 먹기 시작해

큐티클이라고 불리는 딱딱한 껍질이
꽉 조여질 때까지 지방을 축적합니다.

이때, 엑디손이라는
호르몬이 큐티클을 벗깁니다.

애벌레가 자랄 때,
보통 네 번 탈피합니다.

그 다음, 매우 통통해질 때,

애벌레의 유충 호르몬의
수치는 떨어지고,

그것은 애벌레가 먹고
움직이는 것을 그만두게 만듭니다.

엑디손의 마지막 폭발은

애벌레의 세포가 자폭을
시작하도록 유도합니다.

성충판이 온전하고 자라기 시작하더라도

곧, 근육, 지방, 다른 조직들은
거의 전부 액화됩니다.

동시에, 번데기 표피라는
두 번째 피부층이

첫 번째 피부층 밑에 형성됩니다.

또 한 번의 탈피가
번데기의 딱딱한 표면을 드러냅니다.

성충판 외에, 호흡기,

심장, 복부근육과

뇌의 버섯체 부분을 포함한

몇 개의 조직만이 남아있습니다.

그리고나서 애벌레의 체액이

다리, 날개,

생식기, 그리고

다른 신체 부위에 있는

성충판의 발전에 연료를 공급합니다.

일단 새 몸이 만들어지면,
곤충은 번데기를 벗으며

곤충은 마지막으로 탈피를 합니다.

거기서 새 나비가
자유롭게 날아갈 수 있죠.

심지어 그런 극적인 변화가 있은 후에도

나비는 애벌레였던 시절의
추억을 갖고 있습니다.

그것은 뇌의 버섯체가 애벌레일 때
알고 있는 중요한 것을

성체 나비에게 전해주는 것같습니다.

어떻게 그런 발전 과정이
있을 수 있었을까요?

우리는 확실히는 모릅니다.

선행 이론은 애벌레가 실제로는
몇몇 다른 곤충의 알 속에서

발생하는 생명 주기에서
길어진 형태라는 것입니다.

이 가설에 따르면, 수억 년 동안

애벌레가 알 밖에서
먹고 사는 능력을 진화했습니다.

변이가 어떻게
시작되었는지와는 상관없이,

현기증 날 정도로 많은 곤충 종들의
삶의 주기의 일부가 되었습니다.

여전히 많은 종들은
더 간단한 발전 단계로

완벽하게 잘 지냅니다.

어떤 생존의 이점들이
번거로움을 더 만들기 위해

완전한 변형을 제공할까요?

한 가지, 그것은 애벌레와 성체가

같은 서식지와 먹이를 두고
경쟁하는 것을 막습니다.

그리고 번데기가 연약해보일지라도,

이 움직이지 않는 단계는
실제로 1년 중

음식이 부족한 시기를 보내기 위한
좋은 방법이 될 수 있습니다.

우리에게, 나비의 탈바꿈은
재에서 올라오는

봉황같이 환상적으로 들릴지도 모릅니다.

하지만 이 변형들은 우리 주변에서
언제든지 일어나고 있습니다.

헤라클레스 장수풍뎅이에서

꿀벌,

원예용 개미까지,

수많은 물렁물렁한 애벌레는
무장하고 공기 역학적이며

민첩한 성체로서 사라지고 생겨납니다.