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고지식한 나방, 눈 바쁜 전갈, 물과 불가근불가원(不可近不可遠)의 관계를 맺고 있는 지렁이의 이야기​

문제

1. 여름밤에 불을 켜놓으면 벌레들이 모여드는 것을 볼 수 있다. 벌레들중 특히 나방류가 많은데, 이들이 불에 타죽으면서도 불을 향해 날아오는 이유는 무엇일까?

① 나방은 본능적으로 불을 좋아하기 때문이다.
② 불빛을 지표로 삼아 진로를 유지하면서 이동하기 때문이다.
③ 밤에 체온이 내려가는 것을 방지하기 위함이다.

2. 비가 오는 날에는 지렁이가 유난히 많이 보인다. 지렁이는 왜 비오는 날에 밖으로 돌아다닐까?

① 비오는 날에 먹이를 구하기 쉽기 때문이다.
② 피부를 축축하게 하기 위해서다.
③ 흙이 물에 잠겨 숨을 쉴 수 없기 때문이다.

3. '딱따닥' 나무 쪼는 소리를 온 산에 퍼뜨리는 딱따구리는 나무기둥에 구멍을 뚫고 이 구멍에 둥지를 만든다. 이들은 먹이를 잡을 때도 나무를 쪼는데 어떻게 나무 속의 벌레를 잡아 먹을까?

① 벌레들이 '딱따닥' 소리에 놀라 기어나오면 잡아 먹는다.
② 부리로 구멍을 파고 들어가 벌레를 잡는다.
③ 가늘고 긴 혀를 이용해 벌레를 잡는다.

4. 사막에 사는 전갈은 꼬리에 있는 독침으로 곤충을 잡는다. 야행성이고 눈이 나쁜 전갈은 어떻게 먹이를 발견할까?

① 땅의 진동으로 안다.
② 냄새를 맡고 안다.
③ 날개소리를 듣고 안다.

5. 방울뱀은 어두운 곳에서도 길이가 2m나 되는 거대한 몸을 재뻘리 움직여 쥐나 새를 잡아 먹는다. 방울뱀의 콧구멍 옆에 조그만 구멍이 있는데 이것을 테이프로 가린 후, 많은 쥐와 함께 어두운 상자에 넣어 두었을 때 어떻게 될까?

① 며칠이 지나도록 한마리 쥐도 못 잡아 먹는다.
② 눈을 가리지 않았으므로 쥐를 잡아 먹는다.
③ 소리를 듣고 쥐를 잡아 먹는다.

6. 사람은 물이 없으면 단 며칠도 견디지 못한다. 그러나 사막에 사는 낙타는 1주일 이상 물을 마시지 않고 견딘다. 10일 정도는 먹지 않고도 살아갈 수가 있다. 이렇게 낙타가 사막에서 잘 견디는 이유는 무엇일까?

① 체온을 스스로 조절, 수분 및 에너지의 손실을 막는다.
② 등의 혹이 물주머니이므로 여기에서 수분을 공급받는다.
③ 배설을 거의 하지 않으며 피부로 수분을 흡수하는 기관이 있다.

정답

1. ②나방과 같은 곤충류는 해와 달을 광원으로 하여 비행하는 아주 복잡한 기구를 발전시켜 왔다. 나방은 낮에 태양광선을 지표로 삼아 전진한다. 항상 태양광선과 자신의 눈과의 각도가 일정하도록 진로를 유지하면서 나아가는 것이다. 한편 밤에 촛불이나 전등을 만나게 되면 그것을 지표로 한다. 태양 빛과 같이 먼 곳에서 오는 빛은 지상에 닿을 때 평행광선이 된다. 따라서 나방은 항상 두 눈에 같은 각도의 빛을 받으면서 직선상을 비행한다. 그러나 촛불과 같이 그 빛이 평행하지 않은 광원에 가까이 접근하게 되면 나방은 큰 혼란에 빠진다. 이럴 때 나방은 자신의 비행방향을 평행광선에 다소나마 맞추려고 끊임없이 방향을 바꾼다.

따라서 나방은 직선상을 날 수 없게 된다. 결국 나방은 나선상의 길을 취하게 되고 마침내 불길에 뛰어드는 것이다.

2. ②지렁이는 특별히 분화된 호흡기를 갖고 있지 않다. 따라서 지렁이는 피부를 통한 확산을 이용, 산소를 얻고 이산화탄소를 방출한다. 지렁이의 바깥 표면은 습기가 있고 근육과 비슷한 물질의 막으로 덮여 있다. 기체분자는 이 습윤한 물질에 녹은 상태로 확산된다.

이와 같이 지렁이는 피부로 직접 숨을 쉬기 때문에 피부가 적당히 축축해야 한다. 그러나 몸이 물속에 들어가면 익사하고 만다. 또 강한 햇빛에 오래있게 되면 피부가 말라서 호흡을 못하게 되므로 결국 죽게 된다.

3. ③우리나라에는 딱따구리과에 속하는 크낙새가 경기도 광릉에 살고 있다. 깊은 숲속의 활엽수목에서만 사는 딱따구리는 나무기둥 속에 들어가서 사는 벌레들을 용케 잘 찾아내 잡아 먹는다. 딱따구리가 나무기둥에 앉게 되면 우선 벌레구멍을 찾아내고 그 주변을 두들긴다. 이 촉감으로 벌레의 통로를 알아내고 그 위치를 쪼아 구멍을 판다. 꼬리로 몸을 받치고 날카로운 발톱으로 나무 껍질에 매달려서 나무를 열심히 쪼는 것이다.

딱따구리는 부리도 길지만 혀의 길이는 부리의 5배 가량이나 된다. 혀는 끈끈하고 길며 혀 끝에는 가시가 있다. 그들은 가늘고 긴 이 혀를 나무틈새에 넣어 작은 벌레를 잡아 먹는다. 그들이 좋아하는 먹이에는 개미 흰개미 나무좀벌레 등이 있다.

4. ①전갈은 바로 옆에서 벌레가 날개를 쳐도 모르나 그것이 모래 위에 내려 앉는 순간 번개같이 덤벼든다. 다리 끝에 감각모를 가지고 있기 때문이다. 그들은 이것으로 모래의 움직임을 느낀다. 또 그 감각모 뿌리에 있는 비파와 같은 모양을 한 기관을 통해 진동이 전달된 방향을 알아낸다.

전갈은 이러한 감각기를 가지고 10~15㎝ 떨어진 모래 위에 있는 곤충을 발견할 뿐 아니라 모래 속에 들어가 있는 벌레의 움직임까지도 놓치지 않는다.

전갈은 무시무시한 집게발을 가지고 있고 가느다란 꼬리 끝의 바늘에 큰 독선이 있어서 함부로 교미도 할 수 없다. 암컷에게 먹이로 오인될 위험부담이 크기 때문에 수컷은 매우 조심스럽게 접근, 갑자기 자기 집게발로 암컷의 집게발을 쥐어 잡는다. 이렇게 해서 암컷의 무기가 무력하게 되면 이 한 쌍은 춤을 추기 시작한다.

5. ①뱀은 고막이 없어 공중으로 전파되는 소리에는 귀머거리나 마찬가지다. 그러나 발자국 소리 같이 땅으로 전해지는 진동은 알아낸다. 방울뱀은 어둠 속에서도 온혈동물인 먹이가 접근하는 것을 탐지하는 특수한 기관이 있다. 그것은 콧구멍 옆의 조그만 구멍인데, 이 막공의 내부에는 열방사의 변화를 감지하는 세포가 모여 있다. 온도를 감지하는 감각점이 1㎟에 무려 5백~1천5백개나 분포돼 있는 것이다. 반면 사람의 피부에는 온점이 1㎠에 3개정도에 불과 하다.

방울뱀은 이와 같이 예민한 온도 감각기관을 활용해 쥐와 같은 항온동물이 몸에서 나오는 열을 민감하게 포착, 어두운 곳에서도 정확히 먹이를 잡는다. 사이르와인라고 불리는 방울뱀의 일종은 1/1800℃의 온도 차이도 감지 할 수 있다.

6. ①낙타가 사막에서 잘 견딜 수 있는 것을 스스로 체온을 조절하기 때문이다. 사람의 체온은 36.5℃ 를 유지하며 몸에 이상이 있을 때만 변한다. 그러나 낙타의 체온은 매우 변화무쌍하다. 34.5℃~40.7℃까지 변화한 기록도 있다. 몸에 이상이 없는 데도 바깥의 온도변화에 맞춰서 스스로의 체온을 변화시켜, 수분의 손실을 막고 체온을 유지 하는 것이다. 그래서 낙타는 땀도 좀체로 흘리지 않고 오줌 누는 일도 거의 없다. 낙타의 혹의 무게는 보통 9~14㎏이며, 이곳에는 지방질이 저장돼 있다. 혹은 필요한 에너지를 제공하고, 직사광선을 차단하는 역할도 한다. 대체로 긴 여행이 끝나면 혹이 작아진다. 낙타의 걸음걸이는 같은 쪽의 두다리를 동시에 움직이기 때문에 한 걸음 나아갈 때마다 체중은 한쪽에서 다른 쪽으로 옮겨진다. 이 방법은 체력을 그다지 필요로 하지 않으므로 낙타가 먼 거리 여행을 하더라도 헐떡거리지 않고 급한 호흡을 하는 일이 없다.