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-과학 탐구 보고서-
거미가 거미 줄에 걸리지 않는 이유
Ⅰ. 탐구 동기
무더운 여름날 체육 시간이 끝난 후였다. 더위를 식힐 겸해서 나는 벤치에 앉아 그늘의 고마움을 느끼고 있을 때였다. 순간 나뭇가지의 거미줄이 눈에 들어 왔다. 거미를 끔직히도 싫어하는 나는 그 자리에서 벌떡 일어서 거미줄을 쳐다 보았다. 그 때 작은 파리 한 마리와 우람한 왕거미 한 마리가 그 자리에 우뚝 서 있었다. 왕거미는 서서히 다가왔고 파리는 버둥거렸지만 움직 일 수 없었다. 그 때 당연한 그 광경에 의문이 갔다. 새삼스럽게도 거미가 거미줄에 붙지 않는다는 점이 신기했기 때문이다.
그래서 나는 이 점에 호기심이 생겨 탐구를 시작하게 되었다.
Ⅱ. 탐구 절차
이 탐구는 93년 5월부터 9월초 까지 약 4개월 간 진행되었다. 이 짧고도 긴 4개월 동안 계획을 빠짐 없이 실천하고 매일 탐구 일지를 쓰는 것이 여간 힘들지 않았다. 그러나 항상 옆에서 지도해 주신 과학 주임 선생님이 계셔서 이 탐구를 순조롭게 마칠 수 있었다. 이 기간의 반은 문헌 연구로 또 나머지 반은 실험, 관찰의 순서로 쓰여졌다. 문헌 연구로는 거미의 종류와 생태를 조사하였다. 실험과 관찰은 거미의 집짓는 모습, 먹이없이 살 수 있는 기간 관찰과 거미가 거미줄에 걸리지 않는 이유 등의 실험으로 나누어졌다. 나중에 첨가 실험을 또 덧붙였다.
Ⅲ. 탐구 결과 및 해석
1. 거미의 종류 조사(특징)
아롱가죽거미 - 고요한 밤에 먹이를 보면 직접 끈끈 액으로 덮침
납거미 - 거미줄 위에 레이더망을 친다
개거미 - 구슬 모양의 눈으로 정보를 얻는다
왕거미 - 가장 거미줄이 복잡하고 화려하다
유령거미 - 알덩이를 등과 배에 품고 다닌다
위의 사항의 거미들은 문헌을 통해 알아보고 뒷산이나 학교 주변에서 많이 찾아 볼 수 있었다. 그러나 그들의 종류나 이름을 찾기가 무척이나 어려웠다.
2. 생 태
거미 목에 속하는 절족 동물의 총칭, 몸은 두…(생략)
흉부와 복부로 나뉘며 8개의 홑눈과 두흉부에 4쌍의 다리가 있다. 방적 돌기라는 것이 2～4쌍이 있어 여기서 점착성 있는 줄을 낸다. 여기에 곤충이 걸리면 이것을 독액으로 죽여서 양분을 빨아 먹는다.
3. 관찰
<관찰1> 거미의 집짓는 모습 관찰
학교에서 무당 거미의 집짓는 모습을 관찰했다. 초여름에는 좀처럼 거미를 볼 수 없기 때문에 좀 오랜 시간이 걸렸다. 여러 차례 관찰한 결과 거미에게는 크게 세 가지 줄이 나온다는 것을 알게 되었다. 우선 거미는 가장 굵고 탄력이 좋으며 점착성이 없는 발판줄을 세～네 가닥 엮는다. 이 거미줄을 만져 보았을 때 탄력이 있어 팽팽하게 울렸다. 그 다음 거미는 발판줄보다는 좀 가늘지만 역시 같은 특성을 가진 세로줄을 쳤다. 그리고 마지막으로 나선형이나 방사상으로 된 가장 가늘고 잘 끊어지며 점착성이 강한 가로 줄을 엮어 거미집을 완성했다. 그 때 그 거미의 능력이 참 신기했었다.
<관찰2> 거미는 먹지 않고 얼만큼 사는가
거미 3마리를 먹이를 먹이지 않고 두었다. 하루 전날 귀뚜라미 한 마리씩을 먹이고 번호를 붙인 세 개의 유리병을 준비하여 그 곳에 넣어 두었더니, ① 유리병 속의 거미는 10일, ② 유리병 속의 거미는 14일, ③ 유리병 속의 거미는 18일 살았다. 이로써 거미는 약 2주일 간 먹이 없이 살 수 있다는 것을 알았다. 그런데 거미를 이유없이 죽인 것에 대한 죄책감이 들었다. 부터
4. 거미가 거미줄에 걸리지 않는 이유 조사
가. 이유1; 거미가 집짓는 모습을 관찰 했었을 때 거미가 이동하는 모습을 주위깊게 살펴보았다. 거미가 이동할 때에는 지정된 길이 있는 듯 일정한 줄을 따라 이동하는 것을 알 수 있었다. 그래서 거미가 이동한 길을 기름기 있는 가위로 잘라 보니 점착성 없는 줄만 타고 이동한다는 사실을 발견하였다. 이 사실을 안 후 알맞은 실험을 했다.
<실험1> 거미가 이동하려는 세로줄을 모두 잘랐더니 거미는 약간 움찔하는 행동을 보였다. 그러더니 다시 방적 돌기에서 실을 내어 그 줄을 타고 이동했다. 이로써 이 점은 큰 요인이 되지 못한다는 것을 보여 주었다.
나. 이유2; 거미의 몸과 다리에서는 기름이 분비되어 달라 붙는 것을 방지한다. 예전부터 무엇인가가 분비되어 거미줄에 달라 붙지 않는다는 점은 알았지만, 그것이 무엇인지는 알 수가 없었었다. 그러나 이 분비액이 에테르에 의해 추출되는 것으로 보아 기름이라고 할 수 있다.
<실험 2> 거미를 핀셋으로 잡고 비눗물을 풀어 묻힌 붓으로 거미의 몸과 다리에 골고루 칠한다. 그렇게 해서 기름을 씻어내고 거미줄에 놓아 둔다(거미 중에 실험하다가 죽는 것도 많았기 때문에 에테르에 마취해서 하기도 하였다.) 그랬더니 거미는 거미줄에 달라 붙어 꼼짝도 못했다. 이 점에서 너무도 신기하였다. 그러나 시간이 지남에 따라 다리가 한 개 씩 떨어지더니 자유로워졌다. 그래서 맑은 날 2회 흐린날 2회를 실시하였다.
*첨가 실험
<실험3> 에테르에 거미를 5～6마리를 넣고 기름을 추출하였다. 그렇게 해서 나온 ① 거미의 기름을 묻힌 솜방망이와 ② 에테르를 묻힌 솜방망이 ③ 아무 것도 묻히지 않은 솜방망이를 연소시켜 보았다. 그랬더니 ①번은 예상외로 전혀 타지 않고 그을음만 묻었다. 난 굉장히 잘 탈 줄 알았었다.
②번은 가연성이라 잘 탔다.
③번은 그냥 잘 탔다.
Ⅳ. 결론
거미는 거미줄 섬유를 내어 두껍고 탄력 있는 튼튼한 발판 줄을 먼저 만들고 세로줄, 가로줄을 쳐서 방사형의 집을 짓는다. 또 거미는 점착성이 없는 줄을 타고 나니며 몸에서 기름이 분비되므로 거미줄에 붙지 않는다. 거미의 기름은 연소되지 않는 특징도 지니고 있다.
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