핵심 개념

은신계(Cryptonephric system)는 딱정벌레목(Coleoptera)과 나비목(Lepidoptera) 유충 등에서 발견되는 특수한 배설 구조입니다. 말피기소관(Malpighian tubules)의 끝부분이 복강 내에 자유롭게 떠 있지 않고, 직장(Rectum)의 외벽을 둘러싸고 있는 형태를 말합니다.

상세 설명

  1. 구조적 특징: 말피기소관의 원위부(끝부분)가 직장의 근육층과 주신막(Perinephric membrane) 사이에 밀착되어 매몰되어 있는 구조입니다.
  2. 수분 재흡수 기전: 말피기소관 내로 칼륨 이온($K^+$)을 능동적으로 수송하여 높은 삼투압을 형성함으로써, 직장 내강에 있는 수분을 혈림프로 강제로 재흡수합니다.
  3. 생태적 적응: 건조한 환경에서 서식하거나 수분이 적은 먹이(곡물, 건조한 나무 등)를 먹는 딱정벌레류가 체내 수분을 극도로 아끼기 위해 발달시킨 생리적 적응의 결과입니다.
  4. 배설물의 상태: 은신계가 발달한 곤충은 직장에서 수분을 거의 완벽하게 회수하기 때문에 매우 건조한 가루 형태나 딱딱한 형태의 배설물을 배출합니다.

시험 포인트

  1. 은신계의 가장 핵심적인 기능은 수분 보존(Water conservation)과 강력한 삼투 조절입니다.
  2. 주로 딱정벌레목 성충과 나비목 유충에서 관찰되는 구조임을 숙지해야 합니다.
  3. 말피기소관과 직장이 해부학적으로 결합되어 있다는 점이 일반적인 곤충의 배설계와 가장 큰 차이점입니다.
  4. 나무의사 시험에서는 수목 해충 중 천공성 해충(나무하늘소 등)의 건조 환경 적응 기작과 관련하여 출제될 가능성이 있습니다.

관련 용어

  1. 말피기소관(Malpighian tubules): 곤충의 중장과 후장 경계에 위치한 주요 배설 기관입니다.
  2. 주신막(Perinephric membrane): 은신계 부위를 감싸고 있는 얇은 막으로 삼투압 형성을 돕습니다.
  3. 내건성(Drought resistance): 건조한 환경에서 견디는 성질로 은신계는 곤충의 내건성을 높여줍니다.
  4. 직장(Rectum): 후장의 마지막 부분으로 수분과 무기염류의 재흡수가 일어나는 장소입니다.