[과학] 매미의 한살이 과정, 매미는 땅속에서 얼마나 살까? 매미의 성장 과정

매미는 여름을 대표하는 곤충 중 하나로, 특유의 울음소리로 여름의 정취를 더합니다. 하지만 그 짧고 강렬한 지상에서의 삶 뒤에는 매우 긴 땅속 생활이 숨겨져 있습니다. 매미는 몸길이 15~80mm 정도로 비교적 큰 곤충에 속하며, 주로 흑갈색, 갈색, 녹색 등 주변 환경에 위장하기 좋은 색을 띠고 있습니다. 오늘은 매미의 한살이 과정과 땅속에서 생활하는 방법에 대해서 살펴볼게요.

 

1. 매미의 땅속 생활은 얼마일까?

매미의 유충(애벌레) 시기는 땅속에서 주로 나무 뿌리에서 수액을 빨아먹으며 서서히 성장하며 땅속에서 사는 동안 매미는 껍질을 여러 번 벗으면서 탈피하여 크기가 커지며, 성충이 될 준비를 합니다.

 

• 매미의 유충이 땅속 생활을 통해서 땅속에서 나무 뿌리 주변에 머물면서 수액을 빨아먹고 살아갑니다.
• 수액에는 성장에 필요한 당과 영양소가 포함되어 있어 매미 유충이 성충이 되기까지 필요한 에너지를 제공합니다.
• 땅속에서 여러 번의 탈피를 거쳐 점점 성장합니다.
• 매미 유충은 탈피를 하면서 조금씩 더 큰 몸집으로 자라며, 성충이 될 준비를 합니다.
• 땅속은 외부의 천적으로부터 보호되는 환경이기 때문에, 매미 유충은 땅속에서 안전하게 성장할 수 있습니다.
• 이 기간 동안 유충은 땅속의 일정한 온도와 습도를 유지하면서 성충이 되기 위한 에너지를 축적합니다.
• 약 7년이 지나 성충이 될 준비가 되면, 매미 유충은 땅 위로 올라와 마지막 탈피를 하고 성충으로 변태합니다.
• 성충이 된 매미는 짧은 기간 동안 짝을 찾고 알을 낳는 생애의 마지막 과정을 보내게 됩니다.

매미가 땅속에서 유충으로 지내는 기간은 종류에 따라 매우 다양합니다.

 

• 우리나라에 사는 매미들 (참매미, 유지매미 등)은 보통 3년에서 7년 정도 땅속에서 유충으로 살아갑니다.
• 주기 매미 (Periodical Cicadas)는 주로 북미 지역에 서식하는 특이한 매미 종들로 땅속에서 훨씬 더 긴 시간을 보냅니다. 대표적으로 13년 주기 매미와 17년 주기 매미가 있습니다. 이들은 정확히 13년 또는 17년마다 대량으로 우화하여 지상으로 나옵니다. 이 주기들이 모두 소수(prime number)라는 점이 흥미로운 특징으로 꼽히기도 합니다.

참매미(왼쪽) 미국 주기매미(오른쪽)

 

2. 매미의 한살이 과정

매미의 애벌레는 땅속에서 긴 시간을 보내며 성장하며, 이 과정에서 중요한 역할을 하는 것은 바로 식물의 뿌리입니다. 매미는 애벌레 시기에 땅속에서 생활하며 식물의 뿌리에서 수액을 빨아먹으며 영양분을 섭취하게 됩니다.

매미의 한살이 과정

[미국 주기매미 일생]
ⓛ 암컷 매미가 나무 위에 알을 낳고 약 6~10주 뒤 매미 유충이 부화한 뒤 땅으로 내려가 흙 속에 굴을 파고 들어갑니다.

② 유충은 풀과 나무에서 나오는 수액으로 영양분을 섭취하고 성장하며 약 12~13년 동안 5번의 탈피 단계를 거칩니다.

③17년째가 되면 유충이 땅 위로 나옴. 초기에는 암컷보다 수컷이 많이 나타나고, 약 6일 정도 지나면 암컷들이 더 많이 나타납니다.

④땅 위로 나온 지 1시간 정도 지나면 매미는 유충 허물을 벗고 성충이 되며 초기 성충은 하얗지만 약 5일 뒤 어둡고 단단한 외골격을 형성합니다.

⑤ 짝짓기가 끝난 뒤 암컷은 나뭇가지에 수백 개의 알을 낳고 약 한 달 동안 땅 위에서 살다가 죽습니다.

매미의 생애 초기: 알

• 매미는 성충이 되기 전 나무에 알을 낳고 생애를 시작합니다.
• 나무의 줄기나 가지에 알을 낳고, 이 알은 일정 시간이 지나면 애벌레로 부화하게 됩니다.
• 부화한 애벌레는 자연스레 나무를 타고 내려와 땅속으로 들어가 본격적인 애벌레 시기를 시작합니다.
• 암컷 매미는 수컷과의 짝짓기를 마친 후, 나뭇가지에 작은 틈을 내고 그 안에 알을 낳습니다.
• 이 틈은 알에게 보호막을 제공하고, 부화할 유충이 먹을 수 있는 나무의 수액을 노출시킵니다.
• 알은 약 6~10주 후에 부화하여 아주 작은 유충이 됩니다.
• 매미의 유충 시기는 종에 따라 짧게는 1~2년부터 길게는 13년 또는 17년까지도 땅속에서 지냅니다.
• 이 기간 동안 여러 번 탈피를 하며 몸집을 키웁니다.
• 매미가 오랜 기간 땅속에서 지내는 것은 천적을 피하고 충분한 영양분을 섭취하기 위함으로 알려져 있습니다.

 

애벌레 시기 - 땅속 생활과 영양 섭취

• 땅속에 들어간 매미의 애벌레는 성충이 될 때까지 약 5~6년을 보냅니다.
• 이 시기에 매미 애벌레는 주로 식물의 뿌리에 접근하여 수액을 빨아먹으며 살아갑니다.
• 수액은 애벌레가 생존하고 성장하는 데 필요한 필수적인 영양을 제공합니다.
• 긴 시간 동안, 애벌레는 주변의 식물 뿌리에서 제공되는 자원을 바탕으로 성장하게 되는 것입니다.
• 알에서 부화한 어린 유충은 나뭇가지에서 땅으로 떨어져 땅속으로 파고들어 갑니다.
• 땅속에서 매미 유충은 나무뿌리에 붙어 수액을 빨아먹으며 성장합니다.
• 애벌레 시기의 기간 차이 매미의 애벌레 기간은 종에 따라 다르지만, 보통 5년에서 6년 정도의 시간이 필요합니다.
• 다른 곤충들에 비해 매우 긴 시간이지만, 안정적인 환경에서 영양을 섭취하며 천천히 성장하기 위한 전략입니다.

 

성충이 된 이후 짧은 생애

• 땅 밖으로 나온 성숙한 유충은 나무나 다른 수직면에 매달려 마지막 탈피를 합니다.
• 이 과정을 우화라고 부르며, 유충의 등껍질이 갈라지면서 날개 달린 성충 매미가 나오며 이 과정은 몇 시간 동안 진행됩니다.
• 우화를 마친 성충 매미는 몸이 단단해지고 날개를 말린 후 본격적인 활동을 시작합니다.
• 수컷 매미는 암컷을 유인하기 위해 배 부분에 있는 발음기관을 이용해 시끄러운 소리를 냅니다.
• 우리가 여름철에 듣는 매미 소리가 바로 이 수컷 매미의 구애 소리입니다.
• 매미는 땅속에서의 긴 생활을 마치고 성충이 된 후 지상으로 올라오면 약 2~3주 동안만 살게 됩니다.
• 짧은 기간 동안 매미는 나무의 수액을 먹으면서 생존하며, 주로 짝짓기와 알 낳기 같은 주요 생애 과정을 빠르게 마무리하게 됩니다.

우화 과정(나무에 자리잡은 모습, 보도블럭을 나무로 착각하는 불쌍함)

우화 과정

 

매미의 긴 애벌레 시기는 성충 시기의 중요한 생애 활동을 위한 준비 과정이라고 할 수 있습니다.