뿌리학습 · 중학 과학탐구
생물다양성과 생물의 분류
지구에는 매우 많은 종류의 생물이 살고 있다. 이 다양한 생물을 이해하려면 일정한 기준에 따라 무리 지어 정리할 필요가 있다. 이것이 생물의 분류다.
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개념 정리
분류의 출발점은 종이다. 종은 생물을 분류하는 가장 기본이 되는 단위인데, 무엇을 기준으로 같은 종인지 정할까. 겉모습이 비슷하면 같은 종이라고 생각하기 쉽지만 그렇지 않다. 유성생식을 하는 생물에서는 자연 상태에서 짝짓기를 해 자손을 낳을 수 있고 그렇게 태어난 자손이 다시 자손을 남길 수 있는지를 중요한 기준으로 삼는다.
두 번째 조건이 특히 중요하다. 서로 다른 종 사이에서도 자손이 태어나는 경우가 있지만, 그 자손은 대개 번식하지 못한다. 말과 당나귀 사이에서 태어나는 노새가 그런 예다. 자손이 태어났다는 사실만으로는 같은 종이라고 할 수 없고, 그 자손이 다시 번식할 수 있어야 한다.
사는 곳이 같은지도 분류의 기준이 아니다. 서로 관계가 먼 생물이 비슷한 환경에 적응하면서 겉모습이 닮아 보이는 경우도 있기 때문이다. 마찬가지로 약초와 잡초처럼 쓰임에 따라 나눈 구분도 사람이 편의로 정한 것이지 생물학적 분류가 아니다. 생물의 분류는 생물이 지닌 특징과 진화적으로 얼마나 가까운지를 기준으로 삼는다.
종끼리 비슷한 것들을 묶고, 그 묶음을 다시 묶는 방식으로 분류에는 단계가 있다. 큰 것부터 계, 문, 강, 목, 과, 속, 종의 순서다. 이 일곱 단계 가운데 종이 가장 작은 단위이고 계가 가장 큰 단위다.
여기서 관계를 정확히 이해해야 한다. 큰 단계일수록 그 안에 포함되는 생물의 수는 많지만, 그 생물들이 공유하는 공통점은 적다. 반대로 작은 단계로 내려갈수록 포함되는 생물은 줄어들고 공통점은 많아진다. 같은 계에 속한다는 것은 아주 큰 특징 하나를 공유한다는 뜻이고, 같은 종에 속한 개체들은 공통된 특징을 많이 공유한다. 다만 같은 종 안에서도 개체마다 차이는 있다.
가장 큰 단계인 계 수준에서 생물을 나누어 보자. 생물은 원핵생물계, 원생생물계, 균계, 식물계, 동물계의 다섯 계로 나눈다. 흔히 생물을 동물과 식물 두 가지로 생각하지만, 그 둘로 나뉘지 않는 생물이 많다.
원핵생물계는 세균처럼 핵이 뚜렷하지 않은 아주 작은 생물들이다. 몸이 하나의 세포로 이루어져 있고 핵막으로 둘러싸인 핵이 없다는 점에서 다른 계와 크게 구분된다.
원생생물계는 핵은 있지만 식물이나 동물, 균류의 특징에 잘 들어맞지 않는 비교적 단순한 구조의 생물들이다. 아메바나 짚신벌레, 미역 같은 생물이 여기에 속한다.
균계에는 버섯이나 곰팡이가 속한다. 이들은 움직이지 않고 한자리에 붙어 있어 식물처럼 보이지만 식물이 아니다. 엽록체가 없어 스스로 양분을 만들지 못하고, 다른 생물이나 죽은 생물에서 양분을 얻는다. 움직이지 않는다는 점만 보고 식물로 분류해서는 안 된다.
식물계는 엽록체가 있어 광합성으로 스스로 양분을 만드는 무리다. 동물계는 스스로 양분을 만들지 못해 다른 생물을 먹어 양분을 얻으며 대부분 스스로 움직일 수 있는 무리다.
마지막으로 생물다양성이다. 생물다양성은 단순히 생물의 종류가 몇 가지인지만을 뜻하지 않는다. 세 가지를 함께 본다. 첫째는 얼마나 많은 종이 있는지, 둘째는 같은 종 안에서도 개체마다 형질이 얼마나 다양한지, 셋째는 사막이나 갯벌, 숲처럼 서로 다른 생태계가 얼마나 다양하게 존재하는지다.
같은 종 안의 다양성이 왜 중요할까. 모든 개체의 형질이 똑같다면 환경이 갑자기 바뀌거나 질병이 퍼졌을 때 모두 함께 피해를 입을 수 있다. 형질이 다양하면 그중 일부가 살아남아 종이 유지될 가능성이 높아진다.
또한 생물들은 각자 따로 존재하는 것이 아니라 먹고 먹히는 관계로 서로 이어져 있다. 그래서 한 종이 사라지면 그 종을 먹던 생물이나 그 종이 먹던 생물에게도 영향이 미치고, 그 영향이 이어져 생태계 전체가 흔들릴 수 있다. 생물다양성을 지키는 일이 중요한 이유가 여기에 있다.
이 단원 시험에서 묻는 것
학교 시험은 교육과정 성취기준을 바탕으로 출제됩니다. 이 단원의 성취기준은 다음을 할 수 있는지 확인하도록 정하고 있습니다.
- [9과02-03]생물다양성을 이해하고, 변이와 생물다양성의 관계를 추론할 수 있다.
- [9과02-05]생물다양성 보전의 필요성을 이해하고, 생물다양성 유지를 위한 방안을 조사하고 실천할 수 있다.
자주 하는 착각
종의 개념과 분류 기준
- 생김새가 비슷하면 같은 종이라고 본다. 분류가 겉모습으로 이루어진다고 생각하기 때문이다. 유성생식을 하는 생물에서 종을 가르는 기준은 자연 상태에서 짝짓기를 해 자손을 낳고, 그 자손이 다시 자손을 남길 수 있는지다. 생김새는 참고 자료일 뿐이다.
- 자손이 태어나기만 하면 같은 종이라고 본다. 짝짓기가 가능하다는 사실에 주목하기 때문이다. 태어난 자손이 다시 번식할 수 있어야 한다. 서로 다른 종 사이에서 태어난 자손이 번식하지 못하는 경우가 있다.
- 사는 곳이 같으면 가까운 종이라고 본다. 같은 환경에서 함께 관찰되기 때문이다. 사는 곳은 분류 기준이 아니다. 서로 먼 종이 같은 환경에서 비슷한 모습을 갖게 되는 경우도 있다.
- 인위적으로 정한 묶음도 분류 단계라고 본다. 약초나 잡초처럼 쓰임으로 나눈 이름이 익숙하기 때문이다. 쓰임에 따른 구분은 사람이 편의로 나눈 것이고, 생물 분류는 진화 관계와 특징을 기준으로 삼는다.
분류 단계와 계
- 분류 단계의 순서를 뒤집어 외운다. 종에서 시작해 배우기 때문이다. 이 일곱 단계에서는 큰 것부터 계, 문, 강, 목, 과, 속, 종이며 종이 가장 작은 단위다.
- 상위 단계일수록 공통점이 많다고 본다. 큰 묶음이 더 많은 것을 포함하기 때문이다. 반대다. 하위 단계로 갈수록 묶이는 생물의 수는 줄고 공통점은 많아진다.
- 식물과 동물 두 가지로만 생물을 나눌 수 있다고 본다. 눈에 보이는 생물이 대부분 그 둘이기 때문이다. 생물은 원핵생물계, 원생생물계, 균계, 식물계, 동물계의 다섯 계로 나누며, 식물계와 동물계 어느 쪽에도 속하지 않는 무리가 있다.
- 버섯과 곰팡이를 식물로 본다. 움직이지 않고 흙이나 나무에 붙어 있기 때문이다. 이들은 엽록체가 없어 스스로 양분을 만들지 못하며 식물계가 아니라 균계로 분류된다.
생물다양성
- 생물다양성을 생물의 종류 수로만 본다. 다양성이라는 말이 가짓수를 떠올리게 하기 때문이다. 종의 수뿐 아니라 같은 종 안에서 나타나는 형질의 차이, 그리고 생태계의 다양함까지 함께 포함한다.
- 한 종이 사라져도 다른 종에는 영향이 없다고 본다. 생물을 각각 따로 존재하는 것으로 보기 때문이다. 생물들은 먹고 먹히는 관계로 이어져 있어 한 종이 사라지면 그와 연결된 종들에도 영향이 미친다.
이런 오개념, 나도 갖고 있을까?
생김새가 비슷한 생물은 같은 종으로 분류된다.정답 보기
X (흔한 오개념이에요)
생물을 구분할 때 눈에 보이는 생김새가 가장 먼저 눈에 띄기 때문에, 겉모습이 비슷하면 같은 종이라고 생각하기 쉬워요. 실제로는 유성생식을 하는 생물의 경우, 자연 상태에서 짝짓기를 통해 자손을 낳고 그 자손이 다시 자손을 남길 수 있어야 같은 종으로 봐요. 생김새는 종을 판단할 때 참고하는 자료일 뿐, 그 자체가 종을 나누는 기준은 아니에요.
두 생물이 같은 종이 되려면 자손이 태어나는 것뿐 아니라 그 자손이 다시 번식할 수 있어야 한다.정답 보기
O (맞는 설명이에요)
짝짓기가 이루어지고 자손이 태어나는 것에만 집중하다 보면 자손의 번식 가능 여부를 놓치기 쉬워요. 실제로는 서로 다른 종 사이에서도 자손이 태어나는 경우가 있지만, 그 자손이 다시 번식하지 못한다면 두 생물을 같은 종으로 보지 않아요.
사는 곳이 같은 생물은 서로 가까운 종으로 분류된다.정답 보기
X (흔한 오개념이에요)
같은 환경에서 함께 발견되는 생물을 보다 보면 서로 가까운 종이라고 생각하기 쉬워요. 그러나 실제로는 서로 먼 종끼리도 비슷한 환경에서 살면서 겉모습이 닮아 보이는 경우가 있기 때문에, 사는 곳이 같다는 것만으로는 가까운 종인지 판단할 수 없어요.
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자주 묻는 질문
교육부 고시 제2022-33호 과학탐구 교육과정 기반