핵심 개념
연립상눈(Superposition eye)은 주로 야행성 곤충에서 발견되는 겹눈의 구조적 형태로, 어두운 환경에서 빛의 이용 효율을 극대화하기 위해 여러 개의 개안(Ommatidium)을 통과한 빛이 하나의 간상체(Rhabdom)에 모여 상을 맺는 방식입니다.
구조 및 작동 원리
- 투명대의 존재: 수정체와 간상체 사이에 투명대(Clear zone)라는 빈 공간이 존재하여 빛이 인접한 개안으로 굴절되어 들어갈 수 있습니다.
- 차폐색소의 이동: 주변이 어두워지면 개안 사이의 차폐색소가 위쪽으로 이동하여 인접한 개안 사이의 벽을 개방합니다.
- 중첩상의 형성: 여러 개안을 통해 들어온 빛이 굴절되어 하나의 지점으로 중첩되기 때문에 빛의 세기가 강해져 어두운 곳에서도 물체를 감지할 수 있습니다.
- 민감도 중심: 해상도는 병립상눈보다 떨어지지만, 희미한 빛을 모으는 능력이 탁월하여 야행성 곤충의 생존에 필수적입니다.
병립상눈과 연립상눈 비교
| 구분 | 병립상눈 (Apposition eye) | 연립상눈 (Superposition eye) |
|---|---|---|
| 주 활동 시간 | 주간 (주행성) | 야간 (야행성) |
| 투명대 유무 | 없음 | 있음 |
| 색소 분포 | 개안 전체를 고정적으로 차단 | 조도에 따라 상하로 이동 |
| 상의 특징 | 각 개안이 독립된 분할상 형성 | 여러 개안의 빛이 겹쳐진 중첩상 형성 |
| 광민감도 | 낮음 | 높음 |
시험 포인트
- 야행성 곤충(나방류 등)의 시각적 특징으로 연립상눈이 제시될 때 정답으로 선택해야 합니다.
- 투명대의 유무와 차폐색소의 이동 가능 여부가 병립상눈과의 핵심 구분 지표입니다.
- 빛의 양이 적은 환경에서 감도(Sensitivity)를 높이기 위한 적응 기작임을 기억해야 합니다.
- 일부 곤충은 주간에는 병립상, 야간에는 연립상으로 상태를 전환하기도 한다는 점이 고난도 문제로 출제될 수 있습니다.
관련 용어
- 개안(Ommatidium): 겹눈을 구성하는 개별적인 시각 단위입니다.
- 수정체(Crystalline cone): 빛을 굴절시켜 내부로 전달하는 굴절부입니다.
- 간상체(Rhabdom): 빛을 수용하여 신경 신호로 바꾸는 감각부입니다.
- 차폐색소(Screening pigment): 개안 사이의 빛 간섭을 조절하는 색소 세포입니다.