개념 한 쪽
곤충은 외부 자극에 따라 특정 방향으로 이동하거나 화학물질을 분비하여 동족 또는 다른 종과 소통한다는 점이 행동 제어의 핵심이다. 주성으로 분류되는 이동 반응과 페로몬 등 외분비물질의 기능을 이해하면 방제 방법과 생태적 상호작용을 판단할 수 있다.
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출제기준 단원 「행동의 제어」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 자극-주성 대응 | 1 | 자극 종류에 따른 주성 명칭을 가려내기 |
| 종간 화학신호 판별 | 1 | 발신자와 수신자의 이익 관계로 물질 종류를 구분하기 |
| 페로몬 기능 구별 | 1 | 먹이 위치 안내 등 페로몬의 역할을 특정하기 |
주성은 곤충이나 동물이 외부 자극에 반응하여 일정한 방향으로 움직이는 성질을 말한다. 빛에 대한 이동은 주광성, 화학 물질에 대한 반응은 주화성, 접촉에 대한 반응은 주촉성, 중력에 대한 반응은 주지성으로 분류한다. 주지성은 중력과 관련된 성질로, 중력 반대 방향으로 이동하는 행동은 주지성으로 설명한다.
페로몬과 같은 외분비물질은 종내 통신과 종간 통신을 구분하여 이해한다. 종내 통신에서는 집합페로몬, 길잡이페로몬, 성페로몬, 경보페로몬 등 역할에 따라 분류한다. 집합페로몬은 동족을 특정 장소로 모으는 역할을 하고 길잡이페로몬은 먹이나 둥지로 가는 경로를 표시하는 역할을 한다.
종간 통신에서의 화학신호는 발신자와 수신자의 이익 관계로 구분한다. 알로몬은 분비자에게 유리하도록 작용하는 물질이고 카이로몬은 수신자에게 유리하게 작용하여 발신자에게 불리할 수 있는 물질이다. 이 구분을 통해 방어 물질의 기능과 포식자-피식자 관계에서의 화학적 상호작용을 해석할 수 있다.
곤충 행동의 지식을 방제에 적용하면 등화유살처럼 곤충의 주광성을 이용한 유인·살충 방법이나 개미의 길잡이페로몬을 이용한 포획 전략 등을 합리적으로 판단할 수 있다. 행동 유형과 화학 신호의 기능을 매칭하는 능력이 문제 해결의 핵심이다.
문제에서 "중력 반대 방향"이라는 표현이 있으면 주지성을 선택하는 것이 핵심이다. 예컨대 모기가 벽에 앉을 때 머리를 위로 하는 성질은 중력 반대 방향 이동을 뜻하므로 주지성이 정답이다. 화학 신호 관련 문제에서는 '발신자에게 유리한가 유리하지 않은가'를 기준으로 알로몬과 카이로몬을 구분한다. 먹이 위치를 동료에게 알리는 물질은 길잡이페로몬으로 판단한다.
모기가 벽에 앉을 때 언제나 머리를 위로 하고 앉는다. 이러한 성질은 다음 중 어디에 속하는가?
정답 ④ · 문항은 모기가 벽에 앉을 때 머리를 위로 하는 행동이 어떤 주성(走性)에 해당하는지를 묻고 있다. 중력에 대해 방향성을 가지는 반응을 중력주성, 즉 주지성(gravitaxis)이라 하며 중력과 관련된 위·아래 방향 이동 행동을 설명한다.
모기가 중력에 반하여 수직면 위로 올라가는 성질은 주지성(gravitaxis)에 해당한다.
곤충 종간통신(種間通信)에 사용되는 화학적 신호물질로 자신이 풍기는 체취물 때문에 불리하게 작용하는 이 물질은 어느 것인가?
정답 ① · 문항은 종간 통신에서 발신자에게 불리하게 작용하는 화학물질을 묻고 있다. 카이로몬은 피식자가 방출하여 이를 탐지한 포식자에게 이익을 주는 신호로, 발신자에게 불리하게 작용하는 종간 화학 신호에 해당한다.
카이로몬은 피식자가 방출하는 화학물질로 포식자에게 유리하게 작용하여 종간 통신에서 불리하게 작용하는 신호입니다.
개미나 흰개미와 같은 공충에서는 먹이가 있는 장소를 동료들에게 알려주는 것으로 먹이를 발견한 개체는 집으로 돌아오는 길에 화학물질을 뿌려두는 페로몬은?
정답 ④ · 문항은 개미류 등 공충에서 먹이를 발견한 개체가 집으로 돌아오며 남기는 페로몬의 유형을 묻고 있다. 먹이 위치를 동료에게 알리기 위해 길 따라 분비하는 화학 신호는 길잡이페로몬으로, 동료들이 그 흔적을 따라 먹이 장소로 이동하게 한다.
먹이 위치를 동료에게 알려주는 화학 신호는 길잡이페로몬으로, 개미와 흰개미가 사용한다.
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