[기본서] 곤충의 구조와 기능 (내분비계)

내분비계

<네 가지 범주의 호르몬 생성 세포>

1. 내분비샘 : 호르몬 생산 → 순환계로 방출하는 분비구조
2. 신경혈액기관 : 샘과 유사하지만, 신경계의 신호에 의해 방출하도록 자극될 때까지 특별한 방에 분비물 저장.
3. 신경분비세포 : 특정한 화학적 메신저를 생성, 분비함으로써 자극에 반응하는 신경세포(뉴런)
4. 내부기관 : 난소와 정소, 지방체, 소화기관의 일부를 포함한 몸의 많은 기관에서 호르몬을 생성한다.

앞가슴샘

곤충에서 가장 크고 뚜렷한 내분비샘
표피세포에 키틴과 단백질의 합성을 자극, 탈피가 정점에 달하는 단계적인 생리현상을 촉발시키는 스테로이드호르몬(엑디손 포함) 그룹인 엑디스테로이드를 생산한다.
엑디스테로이드는 탈피호르몬으로도 불림.
곤충이 성충 단계에 이르면, 앞가슴샘은 퇴화(쇠퇴)되어 다시는 탈피하지 않게 한다.

카디아카체

앞가슴샘은 앞가슴샘자극호르몬(PTTH)의 자극을 받은 후에만 엑디스테로이드를 생상하고 방출한다.
이 화합물은 뇌 바로 뒤에 있는 카디아카체에 의해 분비되는 펩타이드호르몬이다.
카디아카체는 뇌의 신경분비세포에서 신호를 받은 후에만 저장된 앞가슴샘호르몬을 방출한다.

알라타체

1쌍의 알라타체가 카디아카체 바로 뒤에 놓여 있다.
미성숙 단계에서 성충 형질의 발육을 억제하고 성충 단계에서 성적 성숙을 촉진하는 유약호르몬(JH)을 생산
뇌의 신경분비세포는 유충이나 약충 영기 동안 유약호르몬을 생산하도록 자극, 성충기로 전화하는 동안 억제된다.
성충에서의 알라타체 역할 : 난황축적, 부속샘의 활동 조절, 페로몬 생성 등에 관여

신경분비세포

곤충의 뇌에서 중앙과 옆쪽에 모여 있다.
저분자량의 단백질이며 신경펩타이드라고도 한다.
예 : 전대뇌 쪽에서 분비되는 뇌호르몬, 탈피 후에 표피의 경화에 관여하는 경화호르몬, 삼투압 조절에 관여하는 이뇨호르몬, 알라타체자극호르몬 등이 있다.

외분비계

페로몬

1. 성페로몬 : 이성을 유인, 멀리 있는 개체에는 '성유인페로몬'을 이용하고, 가까이 온 후에는 교미페로몬을 분비.
2. 집합페로몬 : 암수 특이성이 없으나 개체들을 모이게 하므로 교미상대를 쉽게 찾을 수 있다. (방어, 먹이의 공유, 사회성 유지)
3. 분산페로몬 : 다른 장소로 가도록 유도한다. (예 : 산란 시에 간격호르몬을 통해 가까이에 알을 낳지 못하도록~)
4. 길잡이페로몬 : 개미에서 흔히 볼 수 있음. (오랫동안 지속되는 편이다.)
5. 경보페로몬 : 적으로부터 피하거나 방어하기 위해 신호를 보내는데 사용됨.

이종간 통신물질

카이로몬

신호물질을 분비한 개체에는 해가 되고, 이를 감지한 개체에는 도움이 됨. (기생벌이나 기생파리가 자신의 숙주 냄새에 끌리는 현상)

알로몬

분비자에게 도움이 되지만, 감지자에게는 손해가 되는 경우 (담흑부전나비의 유충은 일본왕개미를 꾀어 자신을 돌보는 행동을 유도하는 화합물을 생산)

시나몬

분비자와 감지자 모두에게 도움이 되는 결과를 낳는 물질. (식물을 먹는 나방 유충은 때때로 무의식적으로 그 식물체(발신자)가 유충에 기생하는 기생벌(수신자)을 유인하는 방어화합물을 방출하도록 유도한다.)

기타 외분비샘

종류	내용
왁스샘	진딧물 아목에서 발달함 단세포 또는 다세포 샘으로 특히 깍지벌레상과에서 잘 발달함.
랙샘	랙깍지벌레인 Laccifer lacca 암컷은 랙(lac)을 생산하여 몸을 보호 랙물질 : 대부분 수지이고, 색소, 납, 단백질, 기타 물질로 구성.
머리샘	흰개미류의 이마샘과 몇몇 곤충에서 관찰 가능함 1. 큰턱샘 : 무시아강, 흰개미류, 바퀴목, 딱정벌레목, 날도래목, 벌목 등. 2. 작은턱샘 : 톡토기목, 낫발이목, 풀잠자리목과 날도래목 곤충의 유충 중에서 볼 수 있다. 3. 아랫입술샘 : 침샘이라고 불림, 1쌍이 존재하며 가슴 전장부 양쪽에 위치함 (메뚜기목과 바퀴목에서 잘 발달함)
실샘	-나비목, 특히 누에나방과 산누에나방과 곤충의 실은 아랫입술샘에서 분비. -딱정벌레과 유충인 Lebia scapularis와 풀잠자리목 유충의 실은 말피기관에서 분비된다. -흰개미붙이목과 파리목의 춤파리 일종인 Hilara속의 수컷은 앞다리의 발목마디에 있는 체표샘에서 분비됨 -딱정벌레목 물땡땡이 의 알을 둘러싸고 있는 고치의 실은 암컷생식기관의 부속샘에서 분비됨.
방어샘	-악취를 풍기게 함으로써 자신을 보호 -노린재아목 약충의 복부 등 쪽에 있는 향기샘이나 성충의 뒷가슴 측벽에 있는 악취샘 등이 이러한 작용을 한다.
유인샘	군서생활을 하는 곤충에서는 무리가 유지되도록 돕고, 단독생활하는 곤충에서는 상대되는 성을 유인함 나비목은 주로 암컷이 성유인물질을 분비함.
독샘	벌류에서 산란관과 생식샘의 부속샘이 변형되어 형성됨. - 꿀벌의 독 멜리틴 단백질이며, 말벌의 독은 폴리펩타이드 키닌이다. - 나비목의 일부 유충(쐐기나방, 불나방, 독나방, 산누에나방)은 체모와 연결되어 있는 독샘이 있다.