9월 21, 2024

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이 Baby Beetle 백팩은 스툴로 제작되었습니다.

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모든 어린이는 똥을 똥을 흘립니다. 하지만 자신의 똥을 건축으로 바꿀 수 있는 기술을 가진 어린이는 극소수에 불과합니다. 거북이 딱정벌레는 성충으로 탈피하기 전에 유충으로 탈피합니다. 아기 딱정벌레는 자신의 연약한 몸을 외부 세계로부터 보호하기 위해 자신의 배설물로 만든 우산이 위태롭게 항문에 튀어나와 자신을 보호합니다. 작은 딱정벌레는 특수한 신축성 있는 항문의 도움으로 배설물 방패를 만듭니다. 이 항문은 코끼리의 코처럼 늘어나거나 비틀어 방패 위에 신선한 배설물을 쌓을 수 있습니다. 갑옷은 유충이 식욕을 돋우는 배설물 더미를 통과하여 포식자의 눈을 피하도록 도와줍니다.

최근 저널에 발표된 논문 동물원키 그것은 잎벌레과, 즉 Chrysomelidae 내의 뚜렷한 방패를 만드는 그룹인 많은 종의 거북이 딱정벌레의 배설물 까끄라 뒤에 있는 정확한 과정을 매우 자세하게 설명합니다. 거북이 딱정벌레를 연구하고 새 논문에는 참여하지 않은 보스턴 대학의 생물학자인 Lynette Strickland는 “거북이 딱정벌레 배설물 방패에 관한 모든 정보가 담긴 아름다운 도서관입니다.”라고 말했습니다. “내 말은 매우 구체적인 도서관을 의미합니다.”

배설물 까끄라기는 거북이 딱정벌레를 연구하는 과학자들에게는 비밀이 아닙니다. 거북이 딱정벌레가 성체로 가는 과정에서 거치는 청소년기 단계입니다. 그러나 이러한 방패를 만드는 세부 기술에 초점을 맞춘 연구는 없습니다. Strickland는 “거북이 딱정벌레 유충이 항문으로 튀어나와 이를 건축에 사용할 수 있다는 사실을 몰랐습니다.”라고 말했습니다. “나는 그것을 몰랐다!”

우아한 맛과 약간의 냄새나는 색상을 제외하면 아기 무당벌레에게 배설물 우산이 무슨 소용이 있을까요? 과학자들은 방패가 다양한 기능을 가지고 있다고 제안했습니다. 그들은 유충을 환경 요소로부터 보호하고, 배설물이나 죽은 식물로 위장하거나 심지어 불쾌한 냄새와 잠재적인 화학적 억제력으로 포식자와 기생충을 억제할 수도 있습니다. 딱정벌레 유충은 덮개를 만든 후 그렇게 할 수 있습니다. 운동– 실드를 위아래로 회전시킨 후 등 뒤로 내리고 좌우로 흔드세요. 네브래스카-링컨 대학교 네브래스카 주립 박물관 연구원이자 새 논문의 저자인 캐롤린 차포(Carolyn Chapo)에 따르면 애벌레는 침입자가 될 가능성이 있는 사람을 막기 위해 방패를 곤봉처럼 사용하기도 한다고 합니다. 일부 거북이 딱정벌레 유충은 그룹으로 생활합니다. 고리를 형성하다 머리가 중앙에 있고 배설물 우산이 바깥쪽을 향하고 있는 이곳은 연합 방어 전선입니다. “그러면 그들은 함께 움직입니다.” Chapo가 말했습니다.

애벌레로서 거북이 딱정벌레는 작고 둔한 애벌레입니다. 하지만 다 자란 딱정벌레는 정말 아름답습니다. 그들은 모양이 거북이 껍질과 비슷하고 색상이 보석과 같은 돔형 상부 껍질에서 일반적인 이름을 얻습니다. 아마도 무리 중 가장 대담한 것은 금거북 딱정벌레일 것입니다. 이 딱정벌레는 갑자기 다리가 돋아난 금 덩어리처럼 보입니다. “거북이가 식물에 내려앉는 모습을 보면 마치 물 한 방울인 줄 착각할 정도입니다.”라고 Shabo는 말했습니다. 그녀는 거북이 딱정벌레의 아름다움 때문에 연구를 시작했다고 말했습니다. (검색 범위를 좁힐 때 그녀는 거북이 딱정벌레와 노린재 중 하나를 선택하고 있었는데, 이는… 더 아름다운 당신이 생각하는 것보다.)

황금거북이 딱정벌레가 나뭇잎 가장자리에 자리잡고 있습니다. 신용 거래: Pavel Kirillov, Flickr를 통한 CC-by-sa-2.0.Flickr를 통한 Pavel Kirillov, CC BY-SA 2.0

Chapo는 자연사 컬렉션에서 딱정벌레를 연구하기 시작했을 때 기록 보관소에 공백이 있음을 금방 알아차렸습니다. 수집품의 약 99%는 성체였으며, 건조되어 쟁반에 담겨 있었습니다. 어린 해면은 대부분 결석했습니다. “곤충의 각 단계는 서로 다른 방식으로 환경을 탐색합니다.”라고 Chabo는 말했습니다. “성충은 보통 날아서 짝짓기를 하고, 실제로 먹이를 먹는 것은 유충입니다.” 그래서 Chabo는 거북이 딱정벌레가 알 단계부터 성체까지 관찰하여 유충이 어떻게 배설물 낙하산을 만들고, 유지하고, 사용하는지 기록하기로 결정했습니다.

신열대거북벌레를 사육하는 스트릭랜드 첼리모르파 대안 그녀의 연구실에서 그녀는 항상 애벌레의 배설물 낙하산에 매료되었습니다. “나는 항상 그가 정말 귀엽다고 생각했어요”라고 그녀는 말했습니다. Strickland는 이러한 특정 딱정벌레의 갑각 모양을 거품으로 묘사합니다. “그들은 실제로 많은 노력을 기울이지 않습니다.”라고 그들은 말했습니다. 그러나 Strickland는 딱정벌레가 배설물 보호막을 어떻게 만들고, 추가하고, 처리하는지 관찰한 적이 없습니다. 부분적으로는 유충이 너무 작기 때문입니다.

거북이 딱정벌레는 애벌레 구조를 가진 유일한 종이 아닙니다. 호랑이 딱정벌레 유충은 홍수를 방지하기 위해 터널 위에 진흙 탑을 만듭니다. Caddisfly 유충은 자갈과 나뭇잎으로 장식용 고치를 만듭니다. 딱정벌레 A의 유충 백백 포식자에게 미끼 역할을 할 수 있는 탈피된 가죽이나 털가죽입니다. 배설물은 색다른 건축 자재일 수 있지만, 그것은 자유롭고 어느 정도 무궁무진합니다. Chapo는 “일반적으로 곤충은 매우 깨끗한 동물입니다.”라고 말하면서 거북이 딱정벌레의 배설물은 배설물을 몸에 옮기는 다른 잎벌레와는 달리 몸 위로 높이 솟아오른 별도의 구조물이라는 점을 지적했습니다. “나는 그것이 역겹다고 생각한다”고 그녀는 말했다. “저에게도 기준이 있어요!”

위에서 본 배설물 방패를 지닌 거북이 딱정벌레
아름다운 배설물 우산. 매우 균형 잡힌! 신용: K. 니시다

약 3,000종의 거북이 딱정벌레는 배설물의 성질과 배열에 영향을 받아 다양한 배설물 구조를 생성합니다. 일부 종에는 젖은 변이 있고 다른 종에는 건조한 변이 있습니다. 차포는 “일부는 긴 실 모양으로 나오고, 일부는 젖은 반점 형태로 나온다”고 말했다. 일부 애벌레는 부채꼴 모양의 방패를 만들고 다른 일부는 배설물을 배열합니다. 나선형 코일 그들은 새 둥지와 비슷합니다.

Chapo와 그의 동료들은 다음을 포함하여 몇몇 종의 거북이 딱정벌레의 배설물 갑옷을 비교하는 데 중점을 두었습니다. Calyptocephala attenuata코스타리카에 위치한 카시다 스파에룰라, 남아프리카에 위치하고 있습니다. 연구자들은 아마추어 박물학자이자 논문의 저자인 Sally Adam 덕분에 남아프리카에서 많은 딱정벌레 개체군에 접근할 수 있게 되었습니다. 2021년 8월, Adam은 자신의 농장에 있는 노란색 데이지에서 떼를 짓고 있는 거북이 딱정벌레 애벌레와 번데기를 발견했습니다. 그녀는 코로나19 팬데믹 기간 동안 사무실에서 개미와 잠자리 알이 부화하는 모습을 지켜보며 취미로 곤충을 키우기 시작했습니다. 그녀는 거북이 딱정벌레 유충을 성체로 키우고 iNaturalist에 곤충 사진을 게시했습니다. 그리고 곧 누군가가 유형을 식별했습니다.카시다 스파에룰라– 나는 딱정벌레의 애벌레와 번데기 단계가 이전에 기록된 적이 없다고 그녀에게 말했습니다.

Adam은 Shabu의 지시에 따라 실험을 시작했습니다. Adam은 Global Sheepdog Trials의 라이브 스트림 중 이메일에 이렇게 썼습니다. “은퇴한 학자 친구가 현미경과 카메라를 가지고 있다는 사실을 기억하기 전까지는 약간 압도당했습니다. Adam은 방패 중 일부를 완전히 제거하여 유충을 맨손으로 남겨두고 다른 딱정벌레의 방패 중 일부만 제거했습니다. 두 경우 모두 유충은 배설물을 매우 조심스럽게 재구성했습니다. 다이아몬드 모양의 갑각의 일부가 부러지면 유충은 부러진 면에 새로운 배설물을 쌓아 균형 잡힌 갑각을 다시 만듭니다.

놀라운 항문 활동! 신용: K. 니시다

조종이 가능하고 신축성이 있는 항문은 거북이 딱정벌레 유충이 갑옷을 만드는 데 필요한 유일한 도구입니다. 다리와 입 부분은 여기에 필요하지 않습니다. Chapo는 “그것은 밖으로 나와서 이리저리 움직이는 긴 관일 뿐이며 거의 동물의 머리까지 뻗을 수 있다”고 말했습니다. 아담은 자신의 항문이 방패 위에 배설물 한 방울을 섬세하게 올려놓는 것을 보고 “기뻐서 비명을 질렀다”고 말했습니다. (거북이 딱정벌레 애벌레가 젖은 똥 방울을 짜내서 캐노피에 추가하는 모습을 보고 싶다면, 천천히하세요.) 남아프리카 딱정벌레는 또한 강화를 위해 고대의 탈피된 가죽, 즉 접순을 갑옷에 겹쳐 입었습니다. Chapo는 “일회성 문제가 아닙니다.”라고 말했습니다. “그들은 같은 방식으로 제작합니다. 같은 방식으로 수리하며 항상 갑옷의 균형을 맞추려고 노력합니다.”

새 논문에서 연구자들의 더 큰 주장은 개미, 벌, 말벌, 흰개미, 거미와 같은 더 유명한 건축가처럼 거북이 딱정벌레 유충도 그 자체로 건축가로 인식되어야 한다는 것입니다. 동물들이 혹독한 환경으로부터 자신을 보호하기 위해 혁신적인 방법을 개발해 왔기 때문에 건축 본능은 동물의 생명 나무에도 깊숙이 들어갑니다. Strickland는 “그들과 같은 사람들은 오늘날 비버를 주변 환경을 실제로 자신에게 맞게 바꾸는 유기체의 예로 항상 생각할 수 있습니다.”라고 말했습니다. “이 곤충들도 그런 일을 하지요? 이 작은 생물들은 실제로 물건을 만들고 정말 복잡한 행동을 합니다.” 아기 딱정벌레는 아직 배설물을 만드는 방법을 모르지만 확실히 그것으로 배설물을 만들 수 있습니다.