18장. 식물계와 동물계

 이전 장에서는 다섯 가지 계층으로 나뉘는 분류체계에 대해 자세히 설명하였다. 이번 장에서는 지난 장에서 미처 마무리 짓지 못한 식물계의 분류와 동물계의 분류를 심층적으로 다룰 것이다. 지난 장에 이어 식물계는 서식지의 위치, 관다발의 유무, 씨방의 종류, 생식 방식 등의 여러 조건에 의해 분류된다. 이번 장은 식물계 씨방의 유무에 따른 식물계의 분류부터 시작하도록 하겠다. 

 

 종자(꽃)의 유무에 따라 식물은 종자식물로 분류가 되는데, 이는 더 나아가 씨방의 유무에 따라 겉씨식물과 속씨식물로 나누어진다. 이 씨방은 꽃의 암술대 밑에 붙은 통통한 주머니 모양을 한 부분으로 밑씨가 만들어지고 보관되는 부분이다. 이는 동물계의 생물의 난소와 같다고 보면 된다. 씨방이 없는 겉씨식물은 밑씨가 씨방에 싸여있지 않고 밖으로 드러나 있으며, 대표적으로 소나무와 은행나무처럼 씨방이 존재하지 않고 씨들이 모여있는 형태로 존재한다. 이들의 씨는 주로 바람에 날려 수분이 이뤄진다. 반대로 씨방이 존재하는 속씨식물은 생식 구조인 꽃을 가지고 있고, 꽃이 피어 열매를 맺고 그 속에 씨앗이 들어있기에 겉씨식물과는 반대의 형태를 보여준다. 이들의 수분은 주로 곤충이나 동물에 의해 이뤄지기에 지구 상에 가장 종 수가 많고 다양한 형태로 진화한 성공적인 식물군으로 볼 수 있다. 

 

 식물은 유성생식 또는 무성생식 방법의 생식과정을 통해 세대 교번을 지속해오고 있다. 유성생식은 감수분열을 통한 반수체의 형태로 성을 나타내는 암술과 수술 각각 부모 세대 절반의 유전자 염색체를 보유하고 있는 것으로 다세포 독립 개체가 생존과 번식을 영위하기 위해 진화된 방식이다. 반대로 무성생식은 다세포 이배체로 불리며 다세포가 독립적인 개체로서 독자적 생활을 가능하게 하는 방식이다. 식물들은 하등 할수록 n형의 배우체가 발달되고, 고등할수록 2n형의 포자체가 발달된다.

 

 간단하게 정리해보자면, 관다발이 존재하지 않는 엽상식물인 선태식물은 주로 포자로 번식하는 우산이끼, 솔이끼 등이 존재한다. 관다발이 존재하고 포자로 번식하며 민꽃 형태를 나타내는 경엽 식물인 양치식물은 관다발을 보유하고 있으며 여기에는 고사리과 식물들이 존재한다. 마지막으로 관다발이 존재하며 종자로 번식하는 종자식물은 지구상에 존재하는  식물군 중 가장 종이 많으며 다양한 형태로 진화한 식물군으로 건조한 환경에서 잘 적응하도록 진화되었다. 이 중 속씨식물은 그물맥으로 형성된 잎, 곧은 뿌리를 갖는 쌍떡잎식물, 나란히맥으로 형성된 잎, 수염뿌리를 갖는 외떡잎식물로 더 세분화되어 분류된다. 

 

 마지막으로 우리는 동물계를 분류하는 법을 알아볼 것이다. 동물계는 이전 계층에 비해 좀 더 복잡하게 분류가 된다. 동물계는 배엽의 차이에 따라 무 배엽인 해면 생물, 2 배엽인 강장류, 3 배엽(중배엽) 생물, 체강의 형태에 따라 편형, 선형, 윤형으로 나뉘고, 중배엽의 기원에 따라 연체, 환형, 절지동물을 포함한 선구동물, 극피, 원색, 척추동물들을 포함한 후구동물로 분류된다. 이 많고 복잡한 분류의 기준을 외우기 쉽지 않으니 우리는 이를 앞 글자만 따서 간단히 (해강/ 편선윤/ 연환절/ 극원척)이라 외워두자.

 

 분류의 기준은 발생단계, 중배엽의 기원 즉 중배엽의 형성방법, 체강의 형성 방법, 척색동물인가 척추동물인가에 따라 분류할 것이다. 먼저 분류의 기준이다. 발생단계에서 원생동물은 수정란과 같은 단세포 생물을 떠올려보면 된다. 다음 해면동물과 같은 무 배엽 생물은 배엽이 구분되지 않는 생물들이다. 즉, 기관이 분화되지 않아 구분이 없다는 것이다. 이의 대표적인 예는 목욕해면을 들 수 있다. 다음은 히드라 등의 강장동물과 같이 외배엽, 내배엽 이렇게 두 개로 배엽이 구분되는 2 배엽 생물이다. 2 배엽 생물은 피부, 감각, 신경 기관 등과 같은 기관이 형성된 외배엽, 소화, 호흡과 같은 기관이 형성된 내배엽 이렇게 두 가지로 배엽이 존재한다. 마지막으로 내부 내장기관과도 같은 중배엽을 가지는 편형동물들은 3 배엽(중배엽)을 가지는 생물로 분류된다. 그렇다면, 이 중배엽은 어떻게 구분 지어지는 것인가? 중배엽의 기원에 따라 선구동물과 후구동물로 나뉘는데, 선구동물은 원 중배엽 세포계로 입이 먼저 만들어지는 생물군으로 이는 중배엽이 있는 위치가 입이 있는 곳에 존재한다. 반대로, 후구동물은 원장 체강계로 입이 나중에 만들어지고 항문이 먼저 만들어지는 생물군이다. 이번에는 체강의 기준에 따라 분류해보자. 체강은 중배엽 사이의 공간으로 흉강과 복강을 들 수 있다. 체강의 형태에 따라 무 체강 동물, 원 체강 동물, 진 체강 동물로 분류되는데, 무 체강 동물은 체강이 없는 편형동물이 이에 속한다. 원 체강 동물은 난할강의 일부가 체강으로 형성된 동물로 선형동물, 윤형동물이 이에 속한다. 마지막으로 진 체강 동물은 체강이 중배엽으로 쌓여있으며, 연체동물 이상의 동물들은 모두 진 체강 동물로 본다. 이제 마지막 분류의 기준점인 척추의 유무이다. 척추의 유무에 따라 동물은 연골과도 같은 조직인 척색을 지니는 척색동물, 척추를 가지는 척추동물로 분류된다. 척색은 일생 또는 발생의 일정 시기에 척골에 해당하는 위치에 존재하는데 원색동물 이하의 무척추동물, 일생동안 존재하거나 일부만 발달한 원색동물 등이 이에 해당한다. 반대로 척색 대신 척추를 가지는 동물은 척추동물로 분류된다.