13-17년매미는 왜 동시에 출현하나?

자연과 가까이 지내는 사람이라면, 삼복(三伏) 더위가 오면 시끄럽게 울어대는 매미를 생각한다. 三伏(초복, 중복, 말복)의 伏은 사람과 개를 함께 나타내는 글자이며, ‘업드려 굴복한다’는 뜻이다. “사람도 개도 더위 앞에 굴복한다.”는 의미로 보인다. 지구상에 사는 매미는 종류(Cicadoidea 매미과)가 3,000종 이상 알려져 있으며, 우리나라에는 말매미 참매미 등 14종이 산다. 2021년 여름, 북미대륙 동부지역에만 사는 17년매미라 불리는 특별한 종류가 대규모로 출현하여 세계의 뉴스가 되었다.

매미는 번데기 과정이 없는 곤충류

13년매미와 17년매미는 오래 전부터 알려진 특별한 매미이다. 이런 이름은 그들이 굼벵이(애벌레) 상태로 땅속에서 13년 또는 17년이라는 긴 세월을 지내다가, 주기(週忌)가 되면 나무로 올라가 번데기 과정 없이 성충으로 변태하기 때문에 붙여진 것이다. 일반 곤충류와 달리 알 → 애벌레 → 성충으로 변태하는 생태는 매미과 곤충의 공통점이다.

이 두 종의 매미는 긴 세월 보이지 않다가 13년매미는 13년만에, 17년매미는 17년만에 일제히 나타난다. 2021년은 이 두 종 중에 17년매미가 출현하는 해이다. 그들이 일제히 나타나자 수천억 마리가 한꺼번에 나무에 올라가 짝을 찾는 수컷들의 연가(戀歌)가 울려퍼진 것이다.

13년매미는 2024년이 출현하는 해이다. 매미는 대부분 1년생(annual)으로 해마다 새로 생애를 시작한다. 매미류 중에 주기적으로 출현하는 무리를 ‘주기매미류’(magicicada)라 부르며, 세계적으로 7종이 알려져 있다. 주기가 유난히 긴 두 종을 제외한 나머지는 2-9년을 땅속에서 지내는 것으로 알려져 있다.

13년과 17년 주기매미는 4-6주 동안 노래하고 짝짓기 하면서 나무에서 지낸다. 암컷은 어린 가지에 산란하고, 그 알은 약 2달 후 부화(孵化)되어 땅으로 내려가 굼벵이 상태로 나무뿌리의 물관에서 영양분을 빨아먹으며 13-17년을 지낸다. 북아메리카 대륙 동부지역에만 사는 2종의 주기매미는 서로 비슷하게 생긴 아종(亞種)이 15종이나 있다.

지난 17년 동안 미국 대륙에서는 이 두 종류의 매미 소리를 들을 수 없었다. 그러다가 2021년 5-6월에 헤아릴 수 없이 많은 17년매미가 동시에 지상에 나타났다. 사진은 주기매미가 굼벵이에서 성충이 되는 모습을 그린 것이다.

주기매미는 나뭇가지에 길게 흠집을 내고 그 틈새에 20여 개의 알을 낳는다. 1마리는 평균 600개 정도 산란한다.

주기매미는 지온(地溫)이 18℃ 가까울 때 땅 위로 올라온다. 이들이 성충으로 될 때는 나뭇가지에 붙어 10여 차례 변태(變態) 과정을 거친다. 매미는 수컷만 노래를 한다. 그들의 소리는 진공청소기의 소음인 90-100데시벨(dB)에 이른다. 한 그루의 나무에 이런 매미가 수만 마리 붙어서 합창하면 그 소리가 대단하다. 그 소음 때문에 중요한 야외음악회가 취소된 경우도 있다고 한다. 우리나라 매미들의 소리는 80dB 안팎이고, 호주에 사는 한 종은 120dB까지 올라간다.

2004년 이후 17년 만에 최대로 많은 매미떼가 미국 동부에 동시에 나타나 나무마다 가득 붙어 있다. 수컷은 가슴에 있는 팀발(tymbal)이라 부르는 북처럼 생긴 발성기관의 막을 근육으로 진동시켜 소리를 내고, 이 소리가 공명하여 큰 소리가 된다. 17년매미의 몸길이는 최대 약 65mm이다.

17년매미들이 파고 나온 손가락 굵기의 구멍들이다. 지구의 기후변화가 주기매미의 생태에도 영향을 줄 것인지 곤충학자들은 궁금해한다.

우리나라 매미 중에 가장 큰 말매미는 몸길이가 44mm 내외이다.

17년매미가 한꺼번에 탈피를 하면 굼벵이의 껍데기가 땅에 수북하다. 또 매미들이 수명을 다하고 죽으면 그 많은 사체들이 전부 비료가 된다. 이 매미가 출현하는 해에는 이들을 잡아먹는 새와 같은 천적들도 불어난다고 한다.

많은 종류의 동물이 합창을 한다. 곤충 중에서는 한꺼번에 다수가 노래하는 매미의 합창소리가 가장 크다. 13-17년매미는 인간에게 특별한 피해를 주지 않는 것으로 알려져 있다. 과학자들은 그들이 왜 긴 생애의 거의 전부를 땅속에서 지내며, 전체가 동시에 출현하는지 이유를 확실히 알지 못한다. 추측하건데, 이들은 동시에 대규모로 나타남으로써, 다른 천적(새나 소형 포유류)들에게 다수가 잡아먹히더라도 수적으로 살아남는 것이 많은, ‘종족 유지 방법의 하나’가 될 것이라고 생각한다. – YS

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