17장. 생물의 다양성(2)

 이번 장에서는 생물들을 분류하는 넓은 범위 `계'에 대해 집중적으로 설명하고자 한다. 이전 장에서 다양한 생물들은 제일 좁은 범위의 `종'부터 가장 넓은 범위 `계'까지 총 7 단계로 분류가 된다고 했다. 각 생물들은 형태적, 생식적 특징, 지리적 차이 및 변종과 품종 등의 이유로 수많은 `종'으로 분류되며, 이 `종'들은 연관성에 따라 `속', `과', `목', `강', `문', `계'와 같이 점차 넓은 범위로 그룹 지어진다. `계'는 이 중 가장 넓은 범위의 분류기준으로 과거 `동물', `식물'로만 나뉘었던 2계 분류 체계에서 3계 분류(동물, 식물, 원생동물(미생물))를 거쳐 현재의 5계 분류 즉 `동물', `식물', `균류', `원생동물', `원핵생물'의 다섯 가지 계층으로 정의되었다. 그럼 이 분류법에서 각 생물계는 어떤 차이점을 가지고 있고 어떤 분류 기준에 의해서 나뉘었는지 배워보도록 하자.

 

 생물의 5계 분류는 계통수의 하단에서부터 시작된다. 세포인가 아닌가의 구분에서 우리는 세포를 기준으로 생물을 분류할 수 있는데, 핵막과 소기관 막의 유무 즉 막의 존재에 따라 원핵 생물계와 진핵 생물계로 나뉜다. 원핵 생물과 진핵 생물은 앞서 이전 장에서 설명했던 것처럼, 원핵 생물계는 세포 내 별도의 막이 존재하지 않아 소기관들이 세포질에 둥둥 떠다니는 생물체를 말한다. 반대로 진핵 생물은 원핵 생물계와 다르게 세포 내에 핵과 세포질을 구분 지어주는 별도의 막이 존재하는 생물체이다. 막의 유무에 의해 가장 큰 범위인 원핵 생물계와 진핵 세포를 가지는 진핵 생물계로 나뉜다. 여기서 진핵 세포를 가지는 진핵 세포계의 생물군은 세포의 수가 많은가 적은가에 따라 단세포로 구성된 원생 생물계, 다세포로 구성된 식물계, 균계, 동물계로 나뉜다. 쉽게, 1) 원핵 생물계, 진핵 생물계( 2) 원생 생물계, 3) 식물계, 4) 균계, 5) 동물계)로 나뉜다고 볼 수 있다. 이들의 특징은 다음과도 같다. 먼저 원생 생물계는 주로 단세포로 이루어진 생명군으로 현미경으로 볼 수 있는 작은 단세포부터 거대한 해초류까지 분류되는 다양한 단세포와 다세포 진핵생물 종이다. 다음 식물계는 일반적으로 많은 뿌리, 줄기 그리고 잎을 가진 광합성을 하는 다세포 진행 생물로 주로 독립영양을 통해 영양분 생성을 하는 1차 생산자이다. 다음으로 균계는 단세포성과 다세포성 진핵생물로 대부분 기생을 통해 종속영양을 하는 생태계 내의 분해자이다. 마지막으로 동물계는 1차 생산자 즉 식물계 및 균계를 먹이로 소비하여 자신만의 에너지를 얻는 다세포성 생물의 소비자이다. 아래는 각 계층을 어떻게 구분 짓는지를 자세하게 설명한 것이다. 참고하기 좋으니 읽어 보고 숙지하도록 하자.

 

 원핵 생물계는 계통수의 최하부에 존재하는 계층으로 세포 내 별도의 막이 존재하지 않으며, 세포막과 세포벽(펩티도글리칸)으로 구성되어있는 생물체이다. 이는 세포벽(펩티도글리칸)의 유무와 독립영양 즉 광합성을 하는지 안 하느냐에 따라 분류되는데, 크게 세포벽에 펩티도글리칸층(단백질과 당)이 존재하는 시원 세균류, 세포벽에 펩티도글리칸층이 존재하는 진정 세균류로 나뉜다. 진정 세균류는 더 크게 광합성의 유무로 종속영양 세균과 독립영양 세균으로 분류된다.

 

 원생 생물계는 원핵 생물계와 달리 세포 내 막이 존재하는 진핵 세포군의 생물이며 일반적으로 수중 생활을 하며, (해) 조류를 제외한 나머지는 단세포로 존재한다. 이는 넓게 원생동물류, 점균류, 조류(원생 식물류)로 나뉘는데, 이 중 원생동물류는 운동 방법에 따라 편모류, 섬모류, 위족류, 포자류로 세분화되고, 종속영양을 하는 단세포의 동물로 구분 지어진다. 조류(원생 식물류)는 엽록소에 따라 분류되는 단세포 생물, 독립영양 즉 광합성을 하는 대부분의 다세포로 분류된다.

 

 균계는 대부분 다른 생물의 유기물에 의존하는 종속영양을 영위하는 계층으로써, 대부분이 운동성이 없고 기생 생활을 한다. 균계는 키틴 성분으로 이루어진 세포벽과 섬세한 실 모양의 균사로 이루어져 있다. 이는 균사 내부를 나누어주는 격벽이 존재하느냐, 포자는 어떤 식으로 생겼느냐에 따라 격벽이 없는 접합 균류, 격벽이 있는 자낭균류, 포자의 형태를 지닌 담자균류로 분류된다.

 

 식물계는 동물계와 더불어 복잡한 기준으로 나뉘는데, 수중 생활을 하는지 육지 생활을 하는지, 관다발을 가지고 있는지 , 종자 번식을 하는지, 씨방을 가지고 있는지, 어떤 생식을 하는지의 기준에 따라 분류된다. 먼저 제일 하단부의 조류에서 위쪽으로 올라가며 관다발의 유무에 따라 선태식물과 양치식물로 구분이 된다. 여기서 관다발은 각 기능에 따라서 잎, 줄기, 뿌리로 분화가 됐는지의 차이를 보인다. 조류와 선태식물은 엽상 식물로 주로 수중에 서식하며 관다발이 존재하지 않기에 잎, 줄기, 뿌리의 특정한 기관이 분류되지 않는다. 이들은 세포들이 독립적으로 생활을 하는 균체의 덩어리로 약한 빛으로도 광합성을 할 수 있다. 반대로 경엽 식물인 고사리과의 양치식물과 그 밖의 다른 식물들은 주로 육지에 서식하며, 관다발을 지니고 있기에 잎, 줄기, 뿌리와 같은 기관이 세부적으로 나뉘어 있다. 이들은 주로 엽상 식물보다 강한 빛을 원료로 삼아 광합성을 진행한다. 다음 종자 즉 꽃의 유무에 따라 식물들은 분류가 된다. 종자가 아닌 포자로 번식하는 선태식물과 양치식물들은 주로 짝짓기를 하지 않고, 단독적으로 발아하며 민꽃의 형태를 보여준다. 반대로 종자로 번식하는 겉씨식물과 속씨식물은 짝짓기를 하여 수정과 발아를 통해 번식을 이어나간다. 이들의 수정과정에는 곤충 및 동물들의 영향을 받기도 하며, 건조한 환경에서도 버틸 수 있는 자신만의 구조로 진화하였다.