봄이 되면서 슬슬 꽃이 피고 있다. 겨울 동안 보이지 않다가 봄에 맞춰서 피는 것을 보니 너무 신기하다. 동물은 인간과 같이 움직이는 생명체인 반면 식물은 움직이지 않는다. 움직이지 않는단 점에서 식물과 돌은 다를 바 없어 보이는데 왜 식물만 생명체라고 할 수 있을까? 동물과는 너무나도 다르게 생긴 식물. 대체 누구인가?
이 지구 상의 존재들을 생물 요소와 비생물 요소로 나눌 수 있다.
생물 요소는 유기물(양분)을 다루는 역할에 따라 생산자, 소비자, 분해자로 나뉜다. 이 중 식물은 생산자에 해당한다. 식물은 스스로 양분을 생산하기 때문이다. 소비자는 생산자나 다른 소비자의 양분을 섭취(소비)하고 분해자는 양분을 분해한다.
초등학교 ver.
누군가 장미나 국화, 어떤 꽃이든 그려보라고 한다면 꽃, 줄기, 잎을 그릴 것이다. 더 자세하게 그린다면 뿌리까지. 나무를 그리라고 하면 줄기, 가지, 더 나아가서 잎 사이사이에 열매를 그릴 것이다. 꽃이나 나무는 왜 이렇게 생겼을까? 왜 이러한 구조를 갖고 있는 것일까?
뿌리: 물을 흡수하고 식물의 지지대 역할
줄기: 뿌리에서 흡수한 물이 이동하는 통로 역할
잎: 빛을 이용하여 물과 이산화탄소를 합성하여 산소와 양분을 만듦(광합성)
산속에서 상쾌한 공기를 느낄 수 있는 것은 식물의 광합성 과정에서 산소를 만들어내기 때문
잎의 기공을 통해 물이 수증기로 빠져나감(증산작용) 이를 통해 물이 잎까지 올라올 수 있게 됨
꽃: 씨앗을 만드는 역할, 수술에서의 꽃가루를 암술에게 옮기면 암술에서 씨앗을 생성(수분/꽃가루받이)
열매: 씨앗을 보호함과 동시에 퍼뜨리기 위한 역할.
꽃가루받이가 된 암술 속에서 씨앗이 만들어지면서 그 주변을 감싸고 있는 꽃받침이나 암술 등이 변함.
중학교 ver.
지구 상에 1,500만 여 종이 살고 있다고 추정하는 데 우리는 아직 20% 정도만 알고 있다. 그래서 분류 체계를 통해 종 간의 가깝고 먼 정도를 가늠한다.
생물의 분류 단계 : 종 <속 <과 <목 <강 <문 <계
예) 민들레 <민들레속 <국화과 <초롱꽃목 <쌍떡잎식물강 <속씨식물문 <식물계
고양이 <고양이 속 <고양잇과 <식육목 <포유강 <척삭동물문 <동물계
특히나 가장 큰 단위인 '계'는 세포 수와 핵막의 여부, 세포벽의 여부, 광합성의 여부에 따라 5개로 나뉜다: 식물계, 동물계, 원생생물계, 균계, 원핵생물계
식물계나 동물계는 흔하게 떠올릴 수 있을 것이고 원생생물계는 다시마와 김, 미역, 균계는 버섯, 곰팡이, 원핵생물계는 대장균을 대표적으로 들 수 있다.
여기서 의아한 것은 다시마와 김, 미역은 왜 식물계가 아닌 원생생물계일까? 광합성을 하긴 하지만 식물의 전형적인 특징을 갖고 있지 않기 때문이다. 식물이라면 앞서 묘사한대로 뿌리, 줄기, 잎과 같은 기관이 발달해야 하며 기공과 같은 것이 있어야 하는데 그렇지 않아서 식물계가 아닌 것이다.
대체로 원생생물계는 식물계와 동물계로 분류되기 어려운 것들이 해당한다. 대체로 기관이 발달하지 않은 것이 특징이다.
교과서 ver.
그렇다면 살아있다는 것은 어떤 의미일까?
생명체라고 부르기 위해서는 아래의 조건을 모두 충족해야 한다. 단 하나라도 충족하지 않는다면 생명체라 할 수 없다.
- 세포로 구성
- 물질대사
- 자극에 대한 반응과 항상성
- 유전과 생식
- 발생과 생장
- 적응과 진화
식물은 세포로 구성되어 있다. 식물 세포는 동물 세포와 달리 세포벽이 존재한다.
식물은 광합성이라는 물질대사를 한다.
식물은 가만히 있는 것처럼 보이지만 외부의 자극에 대한 반응이 나타난다. 일례로 빛을 몇 시간 동안 받았냐에 따라 개화 여부가 나뉜다.
항상성이란 항상 일정한 상태로 유지됨을 의미하며 식물의 경우 생존을 위해 세포소기관인 액포가 기여한다.
식물 세포 안 핵에도 유전자가 존재한다. 콩 심은 데에 콩 나고 팥 심은 데에 팥 나는 것도 이 때문이다.
씨앗을 통해서 자신의 종을 유지한다.
발생은 계란에서 병아리, 개구리알에서 올챙이가 나듯 수정란에서 개체가 나오는 것을 의미한다. 생장은 아기가 성인이 되어 성장하는 것을 의미하는데 식물 역시 발생과 생장이 이루어진다.
마지막으로 변화하는 환경에 적응하고 이에 맞춰 유전자 등이 변하여 진화하는 것 또한 식물에게 나타난다.
이렇듯 우리와 같은 동물과는 다르게 생겼지만 생물적 특징을 모두 충족하는 식물은 살아있다.