16장. 생물의 다양성(1)

 우리는 이전 장에서 생물체의 형질을 발현하고, 유전을 담당하는 DNA에 대해 배워보았다. 그럼 이제 머릿속에 DNA의 기본적인 성질, 다음 세대로의 유전적 방법을 숙지해두고 유전을 통해 어떻게 다양한 생물로 분화되는지, 이 다양한 생물들은 어떻게 분류를 하는지 알아보도록 하자. 이번 장은 지난 1장에서 배웠던 지구 상에 존재하는 다양한 생물의 종과 분류법을 좀 더 자세하게 설명하려 한다. 그 이유는 생물 상호 간의 유연관계 및 진화 계통을 밝혀 생물들이 분류학적으로 얼마나 멀고 가까운지를 알아내고자 하는 것이다. 이 분류체계는 좀 더 정밀한 기준으로 생물들의 유사성과 특성을 나타내는 보기 좋은 지표가 된다. 

 

 생물의 분류 방법은 총 두 가지, 인위적 분류 방법과 자연적 분류 방법으로 나뉜다. 인위적 분류 방법은 생물의 본질적인 특징으로 분류한 것이 아닌 생물의 모양이나 서식지의 위치, 식성 등과 같은 적응 형태를 중심으로 분류한 것이다. 이 개념은 자연적 분류와 반대되는 개념으로 인간의 편의를 위한 편의적인 분류라고 볼 수 있다. 반대로 자연적 분류는 생물이 가진 고유한 특징을 기준으로 분류한 방식으로 생물 형태를 중심으로 상호 간의 유연관계 및 진화 계통을 밝혀낼 수 있다. 우리는 이번 장에서 생물의 특징에 의해 분류된 자연적 분류를 기준으로 생물을 분류하는 법을 배울 것이다. 그렇다면, 생물은 어떻게 분류될까? 크게 생물의 분류는 총 7단계, 제일 작은 범위인 종에서부터 가장 넓은 범위의 계까지. (종-> 속->과->목-> 강-> 문->계). 가장 넓은 범위의 계는 총 다섯 가지의 범위로 나뉘는데, 이는 식물계, 동물계, 균계, 원생 생물계, 원핵 생물계로 나뉜다. 이 큰 범위의 계는 앞에서 보았던 것처럼 생물의 유전과 형질 발현의 기준점이 된다. 나머지는 계의 작은 범위로 좀 더 세세하게 분류한 것으로 보면 되는데, 계 또는 나머지 상위 단계의 범위에 속해있다고 해서 하위 단계의 범위가 같지만은 않다는 것을 명심해두기 바란다.

 

 그럼 제일 하위 단계. 즉, 가장 좁은 범위의 단계 `종'을 알아보도록 하자. `종'은 생물을 나누는 가장 작은 기본 단위로 과거에는 외부 형태의 구조 유사성으로 분류한 형태학적 종이 일반적인 개념이었으나, 현대로 넘어와 형태뿐만 아니라 그 밖의 요소에 의해 분류된 생물학적 종의 개념으로 정의된다. 생물학적 종의 개념은 1) 무성생식 생물과도 같이 형태적으로 유사한 생물들의 분류 2) 생식기관의 차이, 구애 습성, 생태적 조건, 핵형 차이와 같은 자연 상태에서의 유성생식 생물들의 교배 가능성 3) 노새, 라이거, 타이온 등.. 한 세대만 생존 가능하지만 서로 다른 동물들 간의 교배를 통해 태어난 혼혈 자손의 생산 등과 같은 여러 가지 요인이 작용한다. 이에 덧붙여 하위 개념이지만 특정 지역에 의한 차이로 나뉘는 인간 종의 차이, 동물이나 식물 종의 차이를 나타내는 아종, 기원은 비슷하지만 다른 특성을 나타내는 변종, 인위적인 조작을 통해 개량되는 아종 등의 요인으로 생물학적 종의 개념은 좀 더 포괄적인 개념으로 해석된다. 그럼 이 `종'들은 어떻게 불려지고 구분이 되는지 알아보자. 생물종의 공식적인 명명체계는 라틴어화 한 이명 체계(이명법)를 사용한다. 이는 칼 린네(Carl Linnaeus. 1707)의 저술서 `Speacies Plantarum'를 기반으로 표시할 수 있다. 학명은 명명 규칙에 의해 쓴다. 식물, 조류 균류는 동일한 명명 규약을 따르며, 동물은 독립적인 규약으로 쓰인다. 학명에 비해 지방명은 한정된 지역이나 국가 안의 사람들이 사용하며, 지역 안의 동일한 언어권에서는 소통이 가능하나 해당 지역을 벗어나면 명칭으로서 제한된 의미를 갖는다. 학명은 일반적으로 2 명법을 사용한다. 속명 + 종명 + (명명자)로 속명과 종명은 라틴어를 사용하고, 명명자는 정자를 사용하나 이는 생략되기도 한다. 예를 들어보자면 이탈리아 사람은 -> Home sapiens (Linne)와 같이 명명할 수 있다.  간혹 지방과 변종 등의 차이점을 구분 짓기 위해 3 명법을 사용하기도 하지만 일반적으로는 2 명법을 사용하기에 여기서 우리는 3 명법이 어떻게 쓰이는지 알아두기만 하자. 속명 + 종명 + (아종명 또는 변종명) +명명자
ex). 한국호랑이 -> Panthera tigris altaica (Brass) 

 

 우리는 위에서 생물의 다양성을 분석하기 위한 기본 단계인 분류의 정의와 생물학적인 `종'의 개념을 배웠다. 그럼 다양한 `종'들을 어떻게 분류하고 표현하는지를 배워보도록 하자. 각 생물의 `종'들은 생물의 형태적, 생리 및 생태적, 유전적 특징 등을 중요한 것부터 차례대로 두 개 이상 대립하는 형질을 선택하여 항목별로 대비시켜 분류상의 위치를 찾아낼 수 있도록 만들어진 검색표를 이용하여 동정하는 방법, 생물의 진화 경로를 기준으로 생물들 간의 관계를 밝혀 나뭇가지 모양으로 표시한 계통수로 나타내는 방법. 이 두 가지로 우리는 생물의 진화론적인 분류 및 특징과 형태를 판가름 지을 수 있다. 이 중 계통수를 이용하여 보다 보기 쉽게 생물 간의 유연관계를 파악할 수 있다. 우리는 이 중 계통수를 분석해 생물 간의 관계를 알아보도록 하자. 먼저 계통이란 생물의 진화 경로를 기준으로 하여 생물들 간의 관계를 보여주는 것으로 이는 나뭇가지 모양으로 표시되는 계통수로 표현된다. 계통수 상에서 하단에 위치할수록 원시적이고 근원적인 생물이며 상단에 위치할수록 고등하고 진화된 자손형 생물이다. 이는 나뭇가지처럼 여러 갈래로 분류되는데 같은 가지에 위치한 `종'은 유연관계가 가깝고 공통의 조상을 가지는 것으로 볼 수 있다. 반면, 다른 가지에 위치하는 `종'은 유연관계가 멀고 서로 다른 조상을 가지는 것으로 볼 수 있다. 하단에서 상단으로 뻗어나가며 여러 갈래로 분류되는데, 분류되는 지점에서는 서로 다른`종'으로 분류되는 것이라고 볼 수 있다.