물속에서 살아가는 곤충들은 우리가 상상하기 힘든 다양한 방법으로 호흡하며 생존합니다. 육지 곤충들처럼 폐로 호흡하는 곤충부터 아가미를 이용하거나 물속에 녹아있는 산소를 직접 흡수하는 곤충까지, 그 종류와 호흡 방식은 매우 다채롭습니다. 동물은 움직일 수 있으며, 다른 생물로부터 양분을 얻어 살아가는 생물이다. 식물은 일반적으로 다른 생물을 잡아먹지 않고 스스로 양분을 만들지만, 동물은 반드시 다른 생물을 먹어야만 살 수 있다. 그리고 식물은 한 번 뿌리를 내리면 다른 장소로 움직이기 어렵지만, 동물은 다리나 날개 등이 있어 자유롭게 움직일 수 있다. 동물은 소화 기관과 배설 기관이 필요하다. 또, 숨을 쉬는 호흡 기관과 외부의 변화를 재빨리 알아차리는 감각 기관, 위험에 반응하는 신경계, 온몸에 영양분과 산소를 운반해 주는 순환 기관도 필요하다. 물에서 사는 동물은 어떻게 숨을 쉴까?
물에서 사는 동물의 호흡
물에서 사는 동물은 폐로 숨을 쉴 수 없기 때문에 대부분 숨을 쉴 때 물을 들이마시고, 아가미로 물속에 녹아 있는 산소를 걸러낸다. 아가미에 있는 수많은 모세 혈관이 물속에 녹아 있는 산소를 흡수한다.
수생 동물
수생동물은 바다, 호수, 하천 등의 수중에서 생활하는 동물을 말하는데 1 차 수생 동물은 수중을 떠난 적이 없는 동물을 말하고, 2 차 수생 동물은 수생 곤충이나 고래처럼 육지로 올라온 동물 중 다시 수중 생활을 하게 된 것을 말한다. 수생 곤충 중에는 송장헤엄치개, 게아재비, 물장군, 물자라, 물맴이, 물방개, 물땡땡이 등과 같이 평생을 수중에서 생활하고 이동하거나 월동할 때 물을 떠나는 것이 있다. 반면 하루살이, 잠자리, 강도래, 모기, 파리 등과 같은 곤충은 유충 또는 유충과 번데기 시기를 수중에서 지낸다.
수생 곤충의 호흡 방법
수생 곤충의 경우 공기 중의 산소를 이용하거나 물속에 녹아 있는 산소를 이용하여 물속에서 숨을 쉬며 공기 중의 산소를 이용하는 곤충은 정기적으로 물 표면으로 올라와 산소를 마시고 저장한다. 특히 물방개는 물 표면에서 공기 방울을 가져다가 달고 다니면서 호흡을 하기도 한다. 반면, 물속에 녹아 있는 산소를 이용하는 곤충들은 피부로 물속의 산소를 흡수하기도 하고, 물속 산소를 잘 받아들이는 기관이 발달하여 물속에서도 호흡을 할 수 있다.
공기방울을 이용한 호흡(물속의 산소 탱크)
물방개는 딱지날개와 배 사이에 공기 방울을 저장하여 마치 산소 탱크처럼 활용하며 이 공기 방울 속의 산소를 소비하고 나면 다시 수면으로 올라와 공기를 채워 넣습니다. 장구애비 역시 물속에서 털이 많은 다리에 공기 방울을 붙여 호흡하는데 털 사이에 공기를 저장하여 오랫동안 물속에 머물 수 있습니다.
아가미를 이용한 호흡
잠자리 유충은 아가미를 이용하여 물속에서 호흡하며 몸 옆쪽에 있는 아가미를 통해 물속에 녹아있는 산소를 흡수합니다. 하루살이 유충 역시 잠자리 유충처럼 아가미를 이용하여 호흡하며 다양한 형태의 아가미를 가지고 있으며, 종에 따라 아가미의 위치와 모양이 다릅니다.
피부 호흡( 온몸으로 숨쉬기 일부)
일부 수생 곤충 유충은 몸 전체의 표면을 통해 산소를 흡수하며 몸이 얇고 넓적하여 표면적이 넓어 산소 교환이 효율적으로 이루어집니다.
식물 조직 내 공간 활용
방게류는 수생 식물의 줄기나 잎 사이에 공기를 채워 넣고 그 안에서 생활하며 이 공기층을 통해 호흡하며, 포식자를 피하기 위한 은신처로도 활용합니다.
이 이외에도 환경에 적응 물속 곤충들은 서식 환경에 따라 다양한 호흡 방식을 진화시켜왔으며 물의 깊이, 수온, 산소 농도 등 환경 조건에 맞춰 가장 효율적인 호흡 방법을 선택하는 것입니다.
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