생물의 생활사

생물의 생활사

생물의 생활사는 무엇이며, 그와 관련된 개념에는 어떤 것이 있을까?

 세대교번과 관련된 개념을 제대로 익히기 위해서는 여러 생물의 생활사와 관련된 자료를 제대로 분석할 수 있어야 한다. 생물의 생활사를 올바르게 이해하기 위해서는 각 생활사의 단계를 지칭하는 용어에 대한 개념, 그리고 어떤 단계에서 그 다음 단계로 넘어가는 과정에 대한 개념이 뒷받침되어야 한다. 그렇다면 생물의 생활사에 대한 개념과 그와 관련된 개념에 대해서 알아보자.

  생물의 생활사 란 어떤 생물 개체가 초기 단계(수정란, 접합자, 포자 등)에서 성체를 거쳐 자연사하기까지 연속되는 일련의 변화 과정을 말한다. 이 생활사를 제대로 이해하기 위해서는 각 생활사에서 나타나는 각 단계를 나타내는 용어와 어떤 단계에서 그 다음 단계로 넘어가는 과정에 대해 이해가 뒷받침 되어야 한다.

한국교육방송공사 수능완성 생물Ⅱ(2012) p.95 - 10번 문제 삽화

 솔이끼와 고사리의 생활사를 통해서 각 단계에 나타나는 용어를 알아보자. 먼저, 배우자와 포자는 생식 세포의 종류에 관한 개념이다. 배우자는 대응되는 짝을  만나서 접합자를 형성하여야 성체로 성장할 수 있는 생식세포(정자, 난자)인 반면, 포자는 대응되는 짝을 만나지 않고 홀로 성체로 성장하는 생식 세포를 말한다. 배우자와 포자는 생식 세포이기 때문에 일반적으로 핵상이 단상(n)이다.^[각주:1] 여기서, 접합자가 언급이 되는데, 접합자는 수정란의 개념으로 배우자가 융합하여 형성된 단세포를 말한다.

 배우체와 포자체는 세대교번 중의 특정 세대나 그 세대를 대표하는 생물체를 지칭하는 개념이다. 배우체는 유성세대 그 자체나 유성생식을 하는 생물체를 지칭한다. 포자가 발아하여 생성이 되고, 유성생식을 하는 세대이므로 배우자(정자, 난자)를 생성한다. 반면, 포자체는 무성세대 그 자체나 무성생식을 하는 생물체를 지칭한다. 배우자가 만나서 형성한 접합자(수정란)에서 생성이 되고, 무성생식을 하는 세대이므로 포자를 생성한다.

 솔이끼의 생활사에서 배우체는 포자체와 함께 있지만, 고사리의 생활사에서는 배우체는 포자체로부터 독립되어 있다. 이와 같이, 일부 식물에서 포자체로부터 독립된 상태로 유성세대를 보내는 배우체를 전엽체라고 한다. (그림에서 볼 수 있는 것과 같이, 고사리의 경우 심장 모양의 엽상체^[각주:2]이다.)^[각주:3]

 이배체와 반수체는 생활주기 중에서 상동염색체가 쌍을 이루는지의 여부(복상/단상)에 따라 개체(세포)를 지칭하는 개념이다. 이배체는 상동염색체가 쌍을 이루어 복상을 이룬 개체(세포)를 말한다. 이 상태를 배수성이라고 하고, 감수분열을 통해 반수체가 된다. 반수체(일배체)는 상동염색체가 쌍을 이루지 않아 단상인 개체(세포)를 말한다. 이 상태를 반수성이라고 하고, 수정을 통해 이배체가 된다.

 여기서 생물의 생활사에서 어떤 단계에서 그 다음 단계로 넘어가는 과정에 대한 개념을 알아보자. 이 개념에는 감수분열과 수정의 개념이 있다. 감수분열은 염색체의 복제는 한 번만 일어나는데, 분열은 두 번이 일어나서, 복상(2n)인 이배체에서 단상(n)인 반수체가 되는 과정이다. 고사리의 경우 포자체(2n)에서 포자(n)를 생성하는 과정에서 일어난다. 이와 대조적으로, 전엽체(배우체/n)에서 배우자(정자, 난자/n)를 생성하는 과정에서는 체세포 분열이 일어난다.

 수정은 두 배우자가 결합하여, 단상(n)인 두 개의 반수체가 하나의 이배체를 구성하는 과정이다. 고사리의 경우 정자(n)와 난자(n)가 결합하여 접합자(2n)를 생성하는 과정에서 일어난다. 접합자는 자라서 훗날 다시 포자체가 되어서 포자를 형성할 수 있게 된다.

 이와 같이, 생물의 생활사의 각 단계에 나타나는 여러 개념을 상반되는 개념끼리 견주어 알아보았다. 이와 더불어, 어떤 단계에서 그 다음 단계로 넘어가는 과정에 대한 개념 역시 알아보았다.  이러한 생물의 생활사의 각 단계에 나타나는 개념의 뜻을 명확히 이해한다면, 생물의 생활를 보다 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

 * 이 내용은 NAVER 지식백과의 두산백과의 내용을 참고하여 기술하였습니다.

1. 단, 예외도 존재한다. 이에 대한 대표적인 예로 영양포자가 있는데, 포자체의 일부가 분할하여 포자가 되는 경우이다. 영양포자에는 박테리아의 후막 포자 등이 있다. 이 때, 핵상은 모체와 같은 복상(2n)이다. [본문으로]
2. 관다발이 없어서 전체가 잎으로의 작용을 하는 식물체이다. [본문으로]
3. 고사리와 같은 양치식물에 대해서만 배우체를 전엽체라고 하는 것은 아니다. 겉씨식물인 소나무의 경우에도 콩알모양의 배우체를 가진다고 한다. [본문으로]