매미의 애벌레 기간이 7년, 11년, 13년, 17년 등 소수인 이유는 무엇인가요?

Question

우리나라에 사는 매미의 경우 애벌레 기간이 7년이라고 하는데요, 매미는 종류에 따라 애벌레 기간이 11년, 13년, 17년 등이라고 합니다. 이렇듯 매미 애벌레의 기간이 소수인 이유가 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 조사를 해본 결과 매미의 애벌레가 소수인 기간(11년, 13년, 17년 등)을 가지는 이유에 대해서는 여러 가설이 제시되었지만, 여전히 확실한 답은 없는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 소수인 주기는 매미 종류마다 다양하게 나타납니다.

일부 연구자들은 매미의 애벌레 주기가 곤충이 자연적으로 발생하는 적인 자원의 이용과 경쟁을 피하기 위한 적응 전략이라고 제안합니다. 예를 들어, 애벌레가 동일한 주기로 부화한다면 같은 시기에 많은 수의 애벌레들이 자원을 경쟁하게 되어 생존에 어려움을 겪을 수 있습니다. 따라서 이러한 소수인 주기는 자원 경쟁을 피하고 생존에 유리한 전략일 수 있다고 생각됩니다.

또 다른 이론은 매미의 소수인 주기가 새로운 적인 이식과 진화를 돕는 역할을 한다는 것입니다. 소수인 주기로 번식하면 다른 종의 매미와의 경쟁을 피하고, 자신의 유전적 다양성을 유지하며 새로운 환경으로 이동할 수 있는 기회를 얻을 수 있습니다.

하지만 이러한 가설들도 아직은 확실하게 입증되지 않았으며, 매미의 애벌레 주기에 대한 정확한 원인은 여전히 연구의 대상입니다. 참고 하셔서 도움 되셨길 바랍니다.

Answer 2

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

매미의 애벌레 기간이 소수인 이유는 생물학적인 적응에 관련되어 있습니다. 매미는 주로 지하에서 생활하며, 애벌레 단계에서는 지하의 뿌리나 식물 등을 먹고 자라는데, 이는 매미의 생존 전략에 중요한 역할을 합니다.

애벌레 기간이 소수인 경우, 예를 들어 7년, 11년, 13년 등의 주기를 가지는 것은 주요한 장점을 가지기 때문입니다:

1. 먹이 공급: 매미의 애벌레는 먹이 공급을 위해 지하에 있는 뿌리나 식물을 이용합니다. 애벌레가 약속된 시기에 동시에 부화하여 대량으로 나타나면서 먹이 공급에 큰 압력을 줄 수 있습니다. 애벌레들이 많이 나타나면 식물이 빨리 소진되고, 그 후에는 다시 식물이 회복될 시간이 필요합니다.

2. 적의 예방: 매미의 애벌레는 천적으로부터의 공격을 피하기 위해 동기화된 주기를 가지는 것이 유리합니다. 매미 애벌레들이 대량으로 나타나면 천적의 포식자로부터 찾아내기가 어렵습니다. 또한 애벌레의 숫자가 적을 때는 천적의 포식자가 줄어들어 생존 기회가 높아집니다.

3. 유전 다양성 유지: 소수 주기를 가지면서 일정한 주기를 반복하는 것은 개체들 간의 교배가 잘 이루어지도록 돕습니다. 동일한 주기를 가지는 애벌레끼리 교배하면 유전적인 다양성이 유지될 수 있고, 이는 종의 생존력과 적응력을 높이는 데 도움을 줄 수 있습니다.

따라서 매미의 애벌레 기간이 소수인 주기를 가지는 것은 생존 전략과 생물학적 적응에 관련된 특성입니다. 이러한 주기는 매미 종류에 따라 다르며, 각 종이 특정한 환경에 적응하기 위해 발전한 결과로 볼 수 있습니다.