여름이 오면 특유의 풍경이 펼쳐지는데, 때로는 귀가 먹먹할 정도로 시끄러운 매미 소리가 그 중 하나입니다. 지역에 따라 이 곤충들의 소리는 은은한 배경음이 되기도 하고, 피할 수 없는 소음의 벽이 되기도 합니다. 매미는 왜 그렇게 시끄러울까요? 맴맴거리는 이 곤충들의 매혹적인 세계를 탐험하며 그 소리의 과학적 비밀을 알아보겠습니다.
매미는 노린재목에 속하는 곤충으로, 진딧물과 매미충의 친척이며, 때때로 잘못 알려진 것처럼 메뚜기와는 관련이 없습니다. 전 세계적으로 3,000종 이상의 매미가 존재하며, 각각 고유한 특징을 가지고 있습니다. 매미는 튼튼한 몸, 짧은 더듬이, 넓게 떨어진 눈, 그리고 일반적으로 성충에서 투명한 두 쌍의 날개를 가지고 있습니다. 놀랍게도 매미는 유충으로 땅속에서 대부분의 삶을 보내고, 짝짓기를 위해 몇 주 동안만 성충으로 잠깐 나타났다가 죽습니다.
“메뚜기”라는 용어는 특히 대규모 발생을 설명할 때 매미와 혼용되는 경우가 많지만, 둘을 구분하는 것이 중요합니다. 메뚜기는 실제로 메뚜기목에 속하며 매미와는 가까운 친척이 아닙니다. 메뚜기 떼와 매미 발생은 서로 다른 생물학적 이유로 발생합니다.
매년 출현하는 매미 vs. 주기 매미: 생활 주기 이해하기
대부분의 매미 종은 “매년 출현하는 매미”로 간주되며, 이는 매년 다른 세대의 성충이 나타난다는 것을 의미합니다. 그러나 매년 출현하는 매미조차도 유충 단계에서 몇 년 동안 땅속에서 삽니다.
주로 Magicicada 속에 속하는 주기 매미는 정말 독특한 생활 주기를 보입니다. 이 종들은 종에 따라 13년 또는 17년 동안 땅속에서 오랜 기간을 보낸 후, 동시에 대량으로 발생합니다. 이러한 동시 발생은 동물계에서 드문 현상으로, 현재까지 알려진 주기 매미는 9종, 주기 노래기는 1종뿐입니다. 이 주기 매미는 북미에서만 발견되며, 13년 주기의 매미가 4종, 17년 주기의 매미가 3종 있습니다.
무리와 숫자의 미스터리
특정 지역 내에서 동일한 생활 주기를 공유하는 여러 종의 주기 매미가 함께 발생합니다. 이러한 그룹을 “무리”라고 하며 로마 숫자로 식별합니다. 이러한 무리 번호는 단순히 식별자이며 특별한 생물학적 의미를 갖지 않는다는 것을 이해하는 것이 중요합니다.
예를 들어, 2024년에는 13년 주기의 무리 XIX가 미국의 상당 부분에서 발생하고 있습니다. 이 무리에는 13년 주기의 주기 매미 4종이 모두 포함되지만, 다른 무리에는 다른 종 구성이 있을 수 있습니다.
주기 매미의 대량 발생은 독특한 포식자 회피 전략입니다. 개별 매미는 방어력이 제한되어 취약합니다. 새, 말벌, 다람쥐와 같은 포식자는 이 풍부한 먹이를 이용합니다. 그러나 엄청난 양의 매미는 포식자 개체군을 압도합니다. 이 “포식자 포만” 전략은 충분한 수의 매미가 짝짓기하고 번식하여 주기를 계속할 수 있도록 합니다.
2024년 여름은 무리 XIX(13년 주기)와 무리 XIII(17년 주기)의 두 개의 서로 다른 무리가 동시에 발생하기 때문에 특히 주목할 만합니다. 이 드문 이중 발생은 221년에 한 번만 발생하는 현상으로, 16개 주에 걸쳐 약 1조 마리의 매미가 발생할 것으로 예상됩니다.
출현과 지상 생활
매미는 땅속 6인치 깊이의 토양 온도가 약 섭씨 18도에 도달하면 출현하기 시작합니다. 나무나 다른 수직 표면을 기어올라 마지막 탈피를 거쳐 날개 달린 성충으로 변합니다.
성충 매미의 수명은 몇 주에 불과합니다. 이 기간 동안 그들의 주요 목표는 번식입니다. 암컷은 죽기 전에 나뭇가지에 알을 낳습니다. 알에서 부화한 유충 매미는 땅으로 떨어져 땅속으로 들어가 생활 주기를 시작합니다.
땅속에 있는 동안 매미는 나무의 물관부(수액)의 계절적 변화를 감지하여 시간의 흐름을 추적합니다. 매미가 13년 주기를 따를지 17년 주기를 따를지는 유전적으로 결정됩니다.
매미 소리의 과학: 왜 그렇게 시끄러울까요?
매미의 가장 두드러진 특징은 의심할 여지 없이 강렬한 소리입니다. 다른 시끄러운 동물에 비해 크기가 상대적으로 작지만, 매미는 동물계에서 가장 시끄러운 생물 중 하나입니다.
매미는 “고막”이라고 하는 독특한 발성 기관을 가지고 있습니다. 복부에 위치한 이 기관은 빠르게 휘어지고 딸깍거리며 소리를 냅니다. 수컷 매미는 초당 수백 번 고막 근육을 수축시킵니다. 이 빠른 딸깍 소리가 계속 반복되면서 우리가 매미와 연관 짓는 윙윙거리는 소리가 됩니다.
수컷 매미는 짝짓기를 위해 암컷을 유인하기 위해 “노래”를 부릅니다. 많은 종에서 수컷은 큰 무리를 지어 합창을 하며, 집단적인 소음을 귀청이 터질 듯한 수준으로 증폭시킵니다. 주기 매미 무리의 소음 수준은 잔디 깎는 기계나 낙엽 불어내는 기계와 비슷하며 100데시벨을 초과할 수 있습니다. 이 소리가 인간에게는 불협화음처럼 들릴 수 있지만, 각 매미 종은 종을 인식하고 짝을 유인하는 데 중요한 고유한 노래를 가지고 있습니다. 이러한 노래는 종 특유의 것이므로 매미는 올바른 짝을 식별하고 유인할 수 있습니다.
매미의 먹이와 습성
매미는 물관부를 먹는 곤충으로, 나무의 물관부 수액에서만 영양분을 얻습니다. 빨대のような 주둥이를 가지고 있어 식물 조직을 뚫고 수액을 빨아들입니다. 유충은 나무 뿌리를 먹고, 성충은 나뭇가지에서 먹이를 얻습니다.
물관부 수액은 영양가가 낮기 때문에 매미는 충분한 영양분을 얻기 위해 많은 양을 섭취해야 합니다. 영양가가 낮은 먹이를 먹는 다른 동물과 마찬가지로 매미는 많은 양의 수분을 처리합니다. 물관부에서 당분과 영양분을 추출한 후 남은 물은 액체 노폐물로 배출됩니다. 매미 시즌 동안 나무 아래에서 종종 볼 수 있는 이 “매미 비”는 무해하며 먹이 습성의 자연스러운 결과입니다.
매미와 환경에 미치는 영향
매미는 인간이나 애완동물에게 위험하지 않습니다. 침이 없고 방어적으로 물 수 없습니다. 서투른 비행으로 인해 우연히 부딪힐 수 있지만, 그 외에는 무해합니다. 소음이 강렬할 수 있지만, 노래하는 매미에 매우 가까이 있지 않은 한 청력에 위험을 주지 않습니다.
애완동물은 매미를 먹고 싶은 유혹을 느낄 수 있으며, 적당히 섭취하는 것은 일반적으로 안전합니다. 그러나 너무 많은 매미를 섭취하면 외골격 때문에 소화 불량을 일으킬 수 있습니다. 인간도 매미를 먹으며 역사적으로 그래왔습니다. 모험심 강한 사람들을 위한 다양한 매미 요리법이 있습니다.
매미는 해충으로 간주되지 않으며 실제로 생태계에 유익합니다. 땅을 파는 활동은 토양에 공기를 공급하고, 죽은 후 썩어가는 몸은 토양에 영양분을 공급하여 천연 비료 역할을 합니다.
어린 나무의 매미 알낳기는 경미한 손상을 줄 수 있지만, 성숙한 나무는 일반적으로 영향을 받지 않습니다. 어린 나무를 그물망으로 보호하는 것은 간단한 예방 조치입니다. 살충제 사용은 유익한 곤충을 해치고 생태계를 파괴하기 때문에 권장하지 않습니다.
매미를 골칫거리로 여기는 대신, 그들의 독특한 생물학과 생태학적 역할을 인식해야 합니다. 시끄러운 여름 세레나데는 경험하고 이해해야 할 자연 현상입니다.
매미 여름을 즐기기
시끄러운 벌레들의 여름을 최대한 활용하려면:
- Cicadamania.com과 같은 자료를 통해 매미에 대한 지식을 넓히세요.
- Cicada Safari 앱이나 iNaturalist를 사용하여 종을 식별하고 과학적 추적에 기여하세요.
- 독특한 요리 경험을 위해 매미 요리법을 시도해 보세요.
- 죽은 매미를 정원 비료로 사용하세요.
- 아래 하이쿠 예시처럼 이 자연의 장관에서 영감을 얻어 예술 작품을 만들거나, 타임캡슐을 시작하거나, 매미를 주제로 한 하이쿠를 지어보세요.
인내하며 기다렸네 마침내 노래 부를 때까지 제발 메아리치게 해주세요
– Staci Cibotti
흙 속에서 잠들다 세월이 흘러 합창하며 일어서다 그들의 여정을 존중하라
– Emily May
매미가 왔어요 뿌리지 마세요 – 두려워할 것 없어요! 그들의 노래를 즐기세요
– Aaron Anderson
