칠성무당벌레

칠성무당벌레는 전 세계 약 5,000종에 달하는 무당벌레 가운데 가장 성공적으로 적응한 종으로 꼽힙니다. 곤충학 작가 Tatia Bauer는 이 종의 다양한 서식지 적응력을 두고 '가장 성공적인 진디포식성 곤충 중 하나'라고 평가했습니다.

칠성무당벌레(Coccinella septempunctata)는 딱정벌레목(Coleoptera) 무당벌레과(Coccinellidae)에 속하는 육식성 딱정벌레입니다. 온대 기후를 가진 넓은 지역에 서식하며, 별도의 보전 등급이 부여되어 있지 않을 만큼 개체수가 안정적입니다.

이처럼 폭넓은 서식지에 적응하고 인간에 의해 여러 대륙으로 퍼져 나간 이력은, 작은 딱정벌레 한 종이 어떻게 전 세계 농업 생태계에 영향을 미칠 수 있는지를 보여줍니다.

칠성무당벌레를 알아보는 가장 확실한 방법은 주황빛 겉날개 위에 나열된 검은 점 7개입니다. 딱지날개(elytra)가 맞닿는 방패판(scutellum) 옆에 점 하나가 있고, 그 바로 앞쪽 양쪽에는 흰색 반점이 자리합니다. 나머지 여섯 개의 점은 겉날개 양쪽에 세 개씩 흩어져 있으며, 개체에 따라 크기와 위치가 조금씩 달라질 수 있습니다. 점이 서로 합쳐지거나 검은색이 두드러지는 멜라닌형 개체는 드물게 나타납니다.

성체는 몸길이 6.5~7.8mm, 너비 약 4mm의 타원형에 볼록한 몸을 가지고 있습니다. 눈 안쪽 가장자리 양옆의 앞가슴판(pronotum)에도 흰색 반점이 하나씩 있으며, 배 아래쪽과 앞가슴판, 다리는 모두 검은색입니다.

암수는 겉모습만으로 구별하기 어려울 정도로 차이가 미세합니다. 배의 일곱째 배마디(성절)의 형태가 암수 간에 다르며, 앞다리에 있는 감각털의 종류도 수컷은 네 가지, 암컷은 세 가지로 차이가 있습니다. 암컷은 수컷보다 몸무게가 더 무겁고 몸이 약간 더 넓으며, 입술수염(labial palp)의 화학감각기 수도 수컷이 평균 18개, 암컷이 16개로 다릅니다. 이 가운데 일곱째 배마디의 모양을 살피는 방법이 성별 구분에 가장 신뢰할 만한 것으로 알려져 있습니다.

알은 길이 1mm의 주황색 또는 노란색 방추형이며, 갓 부화한 1령 유충은 1~2mm에 불과하지만 네 차례의 탈피를 거쳐 4령이 되면 약 8mm까지 자랍니다. 유충은 몸에 마디가 많고 대체로 어두운 흑색을 띠며 등 쪽에 옅은 갈색 줄이 있고, 4령에서는 짙은 회색에서 검은색을 띠며 검은 돌기에서 가느다란 털이 자랍니다. 번데기는 길이 약 6mm로 회색에서 검은색, 때로는 가운데에 삼각형 무늬가 있는 옅은 주황색을 띠며, 발달 중 온도 변화에 따라 검은 색소의 양이 달라집니다.

칠성무당벌레는 특정한 서식지를 가리지 않는 일반종으로, 진디처럼 먹이가 될 곤충이 충분한 곳이라면 어디에서든 발견됩니다. 초본식물과 관목, 나무가 있는 개방된 들판, 초원, 습지, 농경지, 교외의 정원과 공원 등 매우 다양한 환경에서 서식하며, 서식 고도는 해수면부터 약 1,500m까지 이릅니다.

겨울잠을 나는 장소로는 남향으로 햇빛을 최대한 많이 받을 수 있는 개방된 지역을 선호하며, 바위나 작은 풀숲, 촘촘하게 자란 풀로 이루어진 산울타리 아래에 몸을 숨깁니다.

관측 기록을 월별로 살펴보면 개체 관측 수가 봄에서 초여름 사이에 뚜렷하게 늘어나는 경향이 나타납니다. 4월부터 7월까지 관측 건수가 가장 많으며 6월에 정점(약 12만 3천 건)을 이루고, 겨울철인 12월과 1월에는 관측 건수가 크게 줄어듭니다. 이는 이 시기에 성체 활동이 활발해 관찰되기 쉽다는 것을 보여줄 뿐, 실제 개체수나 전체 분포 범위를 그대로 나타내는 것은 아닙니다.

칠성무당벌레는 낮에 활동하는 주행성 곤충으로, 날아다닐 수 있는 이동성을 지니고 있습니다. 밤에는 활동을 멈추고 휴지 상태에 들어갑니다.

이 종의 대표적인 행동 특징은 겨울잠을 나는 동안 무리를 이루는 습성입니다. 성체는 촘촘한 풀숲이나 바위 틈에 보통 10~15개체가 모여 겨울을 나지만, 200개체가 넘는 대규모 집합체가 관찰된 경우도 있습니다.

겨울잠 준비 과정에서 칠성무당벌레는 2-아이소프로필-3-메톡시피라진이라는 화학물질을 내보내 다른 개체를 자신이 있는 장소로 불러 모읍니다. 이렇게 모여서 겨울을 나면 서로를 보호하는 동시에, 휴지기를 끝내고 나올 때 이미 짝짓기 상대가 근처에 있다는 이점도 얻게 됩니다. 또한 이 종은 진디가 포식자의 접근을 알리기 위해 내보내는 경보 페로몬이나, 진디에 감염된 식물이 방출하는 화학물질을 감지해 먹이가 있는 곳을 찾아냅니다.

칠성무당벌레는 주로 화학적 신호를 통해 의사소통합니다. 겨울잠 자리에 모일 때는 2-아이소프로필-3-메톡시피라진이라는 페로몬을 방출해 다른 개체를 끌어들이며, 이는 안전한 집단 겨울잠 장소를 형성하는 동시에 휴지기가 끝난 뒤 짝을 지을 수 있는 개체군을 확보하는 역할을 합니다.

먹이를 찾을 때는 진디가 포식자를 감지했을 때 뿔관(cornicle)에서 내보내는 경보 페로몬과, 진디에 먹힌 식물이 방출하는 화학물질을 신호로 이용합니다.

같은 종이나 다른 무당벌레과 곤충의 알에서 나오는 화학물질은 오히려 칠성무당벌레를 밀어내는 역할을 합니다. 유충 시기에는 같은 무리 안에서 서로 잡아먹는 일이 흔하기 때문에, 이런 화학적 회피 반응은 자손이 동족에게 먹힐 위험을 줄이는 데 도움을 줍니다.

칠성무당벌레는 진디가 내보내는 경보 페로몬과 진디에 감염된 식물의 화학적 신호를 감지해 먹이가 모여 있는 곳을 찾아낸 뒤, 그 자리에서 진디와 비슷한 깍지벌레류를 직접 잡아먹는 포식자입니다.

주된 먹이는 진디이지만, 먹이가 부족해지면 성체는 꽃가루를 먹기도 합니다. 상황이 여의치 않으면 같은 종의 알이나 유충을 잡아먹는 경우도 있습니다.

유충 역시 진디를 주로 사냥하지만, 진디를 구하지 못하면 다른 무당벌레과 유충을 잡아먹습니다. 이처럼 같은 먹이를 두고 경쟁하는 다른 포식자를 잡아먹는 길드 내 포식과 동종 포식은 이 종과 무당벌레과 전체에서 흔히 나타나는 생존 압력입니다.

칠성무당벌레는 한 번의 번식기 동안 여러 상대와 짝짓기하는 다부다처(polygynandrous) 방식으로 번식합니다. 수컷은 다섯 단계로 이루어진 구애 행동을 보이는데, 먼저 암컷에게 1cm 이내로 다가가 관찰한 뒤, 더듬이와 입 부위를 서로 맞대어 확인하고, 문제가 없다고 판단하면 뒤쪽에서 암컷의 겉날개 위로 올라타 짝짓기를 시도합니다. 아직 성적으로 미성숙한 암컷이나 이미 짝짓기를 마친 암컷, 곧 알을 낳으려는 암컷은 이런 구애를 거부합니다.

성숙한 개체는 하루에 4~6회까지 짝짓기할 수 있으며, 암컷은 생애 동안 여러 수컷과 반복해서 짝짓기합니다. 이렇게 여러 상대와 짝짓기를 반복하면 생산되는 알의 수와 부화율이 크게 높아지는 것으로 나타났습니다. 성 성숙에 이르는 시기는 수컷이 부화 후 평균 8.8일, 암컷이 평균 11.4일입니다.

짝짓기를 마친 암컷은 잎이나 줄기 등 식물체 위에 10~30개씩 알을 무리 지어 낳습니다. 이미 같은 종의 알이 있는 자리는 냄새로 피하며, 생애 동안 평균 440개, 많게는 1,000개에 이르는 알을 낳습니다. 알을 낳는 장소의 수용력을 넘어서는 수의 알을 낳는 경향이 있어 새끼 대부분이 살아남지 못하지만, 진디가 대량으로 발생하는 시기에는 이런 전략이 오히려 유리하게 작용합니다.

알은 약 4일 만에 부화하며, 유충은 네 번의 탈피 단계를 거친 뒤 번데기가 되어 약 8일간의 번데기 시기를 보내고 성체로 탈피합니다. 알에서 성체가 되기까지 전체 과정은 약 6주가 걸리며, 한 해에 최대 다섯 세대가 이어질 수 있습니다. 부모는 알을 낳는 것 외에 별도의 보호나 양육을 하지 않으며, 성체는 겨울을 넘기는지에 따라 1~2년까지 생존합니다.

칠성무당벌레는 식물에 피해를 주는 진디와 깍지벌레류를 대량으로 잡아먹어 이들의 개체수를 억제하는 왕성한 포식자입니다. 이러한 포식 활동은 다른 생물에게도 중요한 식물이 진디로 인해 파괴되는 것을 막아 생태계 전반에 이롭게 작용합니다.

성체는 딱딱한 외피와 화려한 경고색 덕분에 천적이 많지 않지만, 새와 소형 포유류, 거미, 다른 무당벌레과 곤충이 알과 유충, 특히 포식 위험이 큰 4령 유충을 노립니다. 또한 좀벌과(Eulophidae)와 고치벌과(Braconidae), 먹파리과(Phoridae)에 속하는 기생벌과 기생파리가 유충에 기생하며, 그중 Perilitus coccinellae와 Dinocampus coccinellae가 가장 잘 알려진 기생벌입니다. Dinocampus coccinellae는 암컷의 몸속에 알을 낳아 숙주의 알을 먹어치우며, 다리 안에서 번데기가 되어 약 9일 뒤 성체로 나옵니다.

칠성무당벌레는 국제자연보전연맹(IUCN) 적색목록이나 미국 연방 목록, CITES 등 어떤 보전 목록에도 포함되어 있지 않습니다. 오히려 원래 서식지가 아닌 지역에서는 침입종으로 분류되기도 합니다.

유럽을 비롯한 일부 지역에서는 아시아무당벌레(Harmonia axyridis)가 확산하면서 칠성무당벌레의 개체수가 줄어들고 있습니다. 아시아무당벌레는 질병에 대한 저항력이 더 강하고 먹이 경쟁에서 칠성무당벌레를 압도하며, 심지어 칠성무당벌레를 잡아먹기도 합니다. 2004년 영국 남부 해안에 처음 유입된 이 종은 네덜란드, 벨기에, 프랑스에서 방제용으로 도입되었다가 통제할 수 없이 번식했고, 영국 무당벌레 조사(UK Ladybird Survey)는 이 종이 토착 칠성무당벌레를 완전히 몰아낼 가능성이 있다고 보고했습니다.

1976년 영국에서는 따뜻한 봄으로 진디가 급증했다가 이후 무더위로 식물이 마르면서 진디가 갑자기 줄어드는 일이 벌어졌습니다. 먹이를 찾아 해안까지 몰려간 칠성무당벌레는 영국곤충자연사학회 추산으로 7월 말까지 약 236억 5천만 개체가 동남부 해안을 뒤덮었으며, 사람들은 이해를 '무당벌레의 해'라고 불렀습니다. 이 사례는 이 종의 개체수가 진디 등 먹이 자원의 변동에 얼마나 크게 좌우되는지를 보여줍니다.

유럽 여러 언어에서 칠성무당벌레의 이름은 성모 마리아와 연결되어 있습니다. 독일어 '마리엔포글라인(Marienvöglein)'이나 영어 '레이디버드(ladybird)'라는 이름은 원래 북유럽 신화의 풍요의 여신 프레이야를 가리키던 이름이 성모 마리아로 대체되면서 생겨났다고 전해집니다. 중세 전설에 따르면 농부들이 해충 피해를 막아 달라고 성모 마리아에게 기도하자 붉은 몸에 검은 점이 있는 딱정벌레가 나타나 해충을 먹어 치웠고, 이를 '성모의 딱정벌레'라 부른 데서 '레이디버드'라는 이름이 유래했다고 합니다. 붉은 겉날개는 성모 마리아가 그림 속에서 흔히 입는 붉은 옷을, 일곱 개의 점은 성모의 일곱 가지 기쁨과 슬픔을 상징한다고 여겨집니다.

몰타에서는 십자가 처형 장면에서 성모 마리아의 손가락에서 떨어진 피 한 방울과 일곱 방울의 눈물이 무당벌레의 색과 점을 만들어냈다는 전설이 전해지며, 스웨덴에서는 무당벌레를 '열쇠지기(nyckelpiga)'라 부르며 일곱 개의 점이 일곱 가지 미덕을 나타내고 성모 마리아가 천국의 문을 열 열쇠를 쥐고 있다고 믿었습니다. 스페인의 '마리키타(mariquita)'라는 이름 역시 마리아에서 비롯되었습니다.

칠성무당벌레는 핀란드의 국가 곤충으로 지정되어 있으며, 미국의 매사추세츠, 뉴햄프셔, 델라웨어, 오하이오, 테네시 다섯 개 주의 공식 주 곤충이기도 합니다. 스위스, 핀란드, 몰타, 크로아티아, 알제리, 이스라엘, 이라크, 중국, 인도 등 여러 나라의 우표에도 등장했습니다. 농업 현장에서는 진디를 잡아먹는 능력 덕분에 미국 전역에서 생물학적 방제 수단으로 널리 활용되고 있습니다.

1. 영어 별칭 'C-7'은 학명 Coccinella septempunctata의 점 개수(7개)에서 유래한 약칭입니다.
2. 무당벌레의 점 개수 7은 무지개의 7가지 색이나 음악의 7음계처럼 여러 문화에서 특별한 의미를 지니는 숫자와 연결됩니다.
3. 뉴욕주는 다른 주들과 달리 칠성무당벌레 대신 아홉점무당벌레(Coccinella novemnotata)를 주 곤충으로 지정했습니다.
4. 칠성무당벌레는 스위스, 핀란드, 몰타, 크로아티아, 알제리, 이스라엘, 이라크, 중국, 인도 등 여러 나라의 우표 도안으로 사용되었습니다.
5. 일부 이야기에서는 칠성무당벌레가 비폭력의 원칙을 실천하는 존재로 그려지기도 합니다.