핵심 개념
곤충의 성장과 변태는 뇌, 알라타체, 전흉선에서 분비되는 호르몬들의 상대적인 농도 균형에 의해 조절됩니다. 탈피호르몬(Ecdysone)이 탈피의 시작을 알리는 신호라면, 유약호르몬(Juvenile Hormone, JH)은 탈피 후에 어떤 모습이 될지를 결정하는 결정 인자입니다.
호르몬 농도 변화에 따른 생리적 반응
- 유충 정체성 유지 (JH 고농도 + MH 분비) 알라타체에서 분비되는 유약호르몬의 농도가 높을 때 탈피호르몬이 분비되면, 곤충은 유충의 형질을 그대로 유지하며 다음 령기의 유충으로 탈피합니다.
- 번데기 형성 및 변태 시작 (JH 저농도 + MH 분비) 유충이 충분히 성장하여 유약호르몬의 농도가 낮아진 상태에서 탈피호르몬이 작용하면, 곤충은 유충 형질을 벗고 번데기로 변태하거나 전성충 단계로 진입합니다.
- 성충 우화 (JH 소실 + MH 분비) 유약호르몬이 거의 분비되지 않는 상태에서 탈피호르몬이 최고조에 달하면, 번데기 조직이 성충 조직으로 재편성되면서 마지막 허물을 벗고 성충이 되는 우화가 일어납니다.
주요 호르몬 비교
| 호르몬 종류 | 분비 기관 | 주요 생리 기능 |
|---|---|---|
| 전흉선자극호르몬 (PTTH) | 뇌 (신경분비세포) | 전흉선을 자극하여 탈피호르몬 분비 유도 |
| 탈피호르몬 (Ecdysone) | 전흉선 (Prothoracic gland) | 표피 세포의 분열 및 새로운 표피 형성 촉진 |
| 유약호르몬 (JH) | 알라타체 (Corpora allata) | 유충 형질 유지, 성충 분화 억제, 생식세포 발육 |
시험 포인트
- 알라타체를 강제로 제거할 경우, 유충은 조기에 변태를 시작하여 소형 성충이 됩니다.
- 곤충성장조절제 (IGR) 농약은 유약호르몬 유사체나 탈피 저해제를 사용하여 곤충의 정상적인 탈피와 변태를 방해함으로써 살충 효과를 냅니다.
- 탈피호르몬은 스테로이드 계열 호르몬이며, 유약호르몬은 테르페노이드 계열 화합물이라는 화학적 특징도 간혹 출제됩니다.
- 호르몬 분비 순서는 PTTH 분비 → 전흉선 자극 → 탈피호르몬 분비 순으로 진행됩니다.
관련 용어
- 내분비계 (Endocrine system): 호르몬을 혈액(혈림프) 내로 분비하여 생리 기능을 조절하는 기관계
- 령기 (Instar): 탈피와 탈피 사이의 유충 기간
- 우화 (Emergence): 번데기에서 성충이 나오거나, 마지막 탈피를 통해 성충이 되는 과정
- 탈피각 (Exuviae): 탈피 후 남겨진 옛 표피
- 카디아카체 (Corpora cardiaca): 뇌에서 생성된 PTTH를 저장했다가 방출하는 기관