3역 6계 분류와 계통수

핵심 정리

생물 분류는 생물의 공통점과 차이점, 진화적 유연관계를 바탕으로 생물을 단계적으로 묶는 체계다. 분류 단계는 역, 계, 문, 강, 목, 과, 속, 종 순서이며, 역이 가장 상위이고 계가 그 아래에 놓인다. 역-계-문-강-목-과-속-종 3역 6계 체계에서 생물은 고세균역, 세균역, 진핵생물역의 세 역과 여섯 계로 분류된다. 이 체계는 칼 우즈 등이 제시한 3역 체계를 바탕으로 한다.

고세균역과 세균역에는 핵이 없는 원핵세포로 이루어진 생물이 속하고, 진핵생물역에는 핵이 있는 진핵세포로 이루어진 생물이 속한다. 진핵생물역의 네 계는 원생생물계, 식물계, 균계, 동물계다. 식물과 동물은 서로 다른 계이지만 같은 진핵생물역에 속한다. 분류 단계가 낮아질수록 묶이는 생물의 범위가 좁아지고, 공유하는 특징이 많아진다. 같은 속인지 판단할 때는 학명과 분류 자료를 함께 확인한다.

계통수는 생물이나 분류군 사이의 진화적 유연관계를 가지의 분기 형태로 나타낸 그림이다. 두 종이 계통수에서 더 최근에 갈라졌을수록 유연관계가 가깝다. 계통수와 형질표가 함께 주어지면 각 자료의 표지를 대응시켜 분기 관계와 형질의 분포를 확인한다. 계통수는 가지가 종이에 가까이 그려졌는지가 아니라 공통 조상에서 갈라지는 순서로 읽는다. 분류 단계와 계통수의 분기 관계를 함께 살펴야 생물의 유연관계를 판단할 수 있다.

자세히

생물을 분류할 때는 세포의 기본적인 차이를 살펴 큰 집단을 나눈다. 3역 6계 체계에서 역은 가장 높은 분류 단계이고, 그 아래에 계가 놓인다. 이어서 문, 강, 목, 과, 속, 종으로 세분한다. 상위 단계의 분류군은 많은 생물을 포함하고, 하위 단계로 갈수록 포함되는 생물의 범위가 좁아진다. 따라서 같은 속이라는 정보는 같은 역이라는 정보보다 구체적인 분류 관계를 알려 준다. 반대로 같은 역에 속한다는 사실만으로 두 생물의 유연관계가 매우 가깝다고 단정할 수는 없다.

3역은 고세균역, 세균역, 진핵생물역이다. 고세균과 세균은 모두 핵이 없는 원핵세포로 이루어지지만 서로 다른 역으로 분류된다. 진핵생물은 핵이 있는 세포로 이루어지며, 진핵생물역은 원생생물계, 식물계, 균계, 동물계로 나뉜다. 3역 6계의 계수를 셀 때는 세 역과 여섯 계를 구별해야 한다. 진핵생물역은 네 계로 구성된다. 원핵세포라는 공통점만으로 고세균과 세균을 같은 역으로 합치지 않는다. 고세균역의 메테인 생성균과 세균역의 대장균은 각각 고세균과 세균에 속한다. 3역 6계의 계통 관계에서는 메테인 생성균이 대장균보다 지네와 가깝다. 분류 단계의 이름이나 세포 형태의 일부만 보고 유연관계를 판단하지 않는다.

분류 단계는 생물의 이름을 외우는 목록이 아니라 공통된 특징을 가진 생물을 묶는 위계다. 계통수 문제에서는 분류 단계가 같다는 사실과 계통수의 정확한 분기 순서를 구분한다. 이때 표의 분류 정보와 계통수의 가지를 대조해 주어진 진술을 판단한다. 가지의 위치만 보고 과를 추정하거나, 같은 목에 있다는 이유로 같은 강이라고 판단하면 안 된다.

계통수를 읽을 때는 두 종의 가지를 거슬러 올라가 공통 조상을 찾는다. 그 공통 조상이 계통수에서 더 최근의 분기점이면 두 종의 유연관계가 더 가깝다. 따라서 계통수에서는 공통 조상과 분기점을 기준으로 관계를 비교한다. 같은 분지를 이루는 종은 그 분지의 공통 조상에서 유래한 파생 형질을 공유할 수 있다. 가지가 그림에서 나란히 놓였거나 길이가 비슷하다는 사실만으로 유연관계를 결정하지 않는다. 계통수의 가지를 좌우로 돌려 그려도 분기 순서는 바뀌지 않는다.