생명의 진화(2): 초기의 생명

인공지능이 들려주는 과학이야기 Ep19

Oct 10. 2025

19.1. 생물의 분류

생물은 크게 여섯 개의 '계(Kingdom)'로 분류된다. 전통적으로 동물계, 식물계, 균계, 원생생물계, 원핵생물계로 나누었으나, 최근에는 원핵생물계를 진정세균계와 고세균계로 세분화하기도 한다.

19.2. 여섯 개의 생물계

19.2.1. 동물계 (Animalia)

동물은 여러 세포로 이루어진 다세포 진핵생물이다. 각 세포는 특화된 기능을 수행하며, 식물처럼 세포벽이 없어 유연하다. 스스로 양분을 만들지 못하고 다른 생물을 섭취하여 에너지를 얻는 종속영양생물이며, 대부분 스스로 움직여 먹이를 찾거나 포식자를 피한다. 일반적으로 암수 생식 세포 결합을 통해 번식한다.

동물계는 여러 '문(Phylum)'으로 나뉜다. 대표적인 예로는 척추를 가진 척추동물 (포유류, 조류 등), 외골격을 지닌 절지동물 (곤충, 거미 등), 부드러운 몸을 가진 연체동물 (오징어, 조개 등)이 있다.

동물들

19.2.2. 식물계 (Plantae)

식물은 다세포 진핵생물로, 광합성을 통해 스스로 양분을 만드는 독립영양생물이다. 세포는 셀룰로스 세포벽으로 둘러싸여 있어 단단하며, 대부분 한 곳에 고정된 채 살아간다.

식물은 뿌리, 줄기, 잎의 유무와 관다발의 존재 여부에 따라 분류된다.

• 선태식물 (Bryophytes): 이끼처럼 뿌리, 줄기, 잎 구분이 불분명하고 관다발이 없는 원시적인 식물이다.

• 양치식물 (Pteridophytes): 고사리처럼 뿌리, 줄기, 잎이 뚜렷하고 관다발이 있어 몸을 지탱할 수 있다.

• 종자식물 (Seed Plants): 씨앗으로 번식하며, 씨방 유무에 따라 겉씨식물 (소나무, 은행나무 등)과 속씨식물 (꽃과 열매를 만드는 대부분의 식물)로 나뉜다.

식물

19.2.3. 균계 (Fungi)

균계에 속하는 곰팡이, 버섯, 효모 등은 진핵세포로 구성된다. 광합성이나 섭취가 아닌, 주변 유기물을 분해하여 흡수하는 종속영양생물이다. 식물과 달리 세포벽의 주성분이 키틴이며, 대부분 고정된 채 생활한다.

균계

19.2.4. 원생생물계 (Protista)

원생생물계는 동물, 식물, 균류의 특징을 모두 가질 수 있어 '잡동사니 통'이라 불린다. 핵막이 있는 진핵생물이며, 대부분 단세포이지만 일부는 군체를 이루기도 한다. 광합성을 하는 조류 (녹조류, 갈조류 등)와 유기물을 섭취하는 원생동물 (아메바, 짚신벌레 등)이 여기에 속한다.

원생생물

19.2.5. 원핵생물계 (Prokaryota)

원핵생물은 핵막이 없어 유전 물질이 세포질에 노출되어 있는 가장 원시적인 생명체이다. 미토콘드리아나 엽록체 같은 복잡한 세포 소기관이 없으며, 크기가 작고 주로 이분법으로 번식한다.

과거에는 하나의 계로 분류되었지만, 유전적 차이에 따라 우리가 흔히 아는 진정세균계와 극한 환경에 사는 고세균계로 나뉜다.

원핵생물

19.3. 최초의 생명체와 진화

19.3.1. 최초의 생명체, 원핵생물

지구상에 최초로 탄생한 생명체는 원핵생물이다. 약 38억 년 전 등장한 이들은 이후 18억 년 동안 지구의 유일한 생명체였다. 이 시기 가장 중요한 원핵생물은 광합성을 통해 산소를 생산한 시아노박테리아였다.

19.3.2. 대산소 사건 (Great Oxygenation Event)

약 24억 년 전부터 시작된 대산소 사건은 시아노박테리아가 광합성으로 대량의 산소를 방출하면서 지구 대기의 구성이 급변한 사건이다. 처음에는 바다 속 철분과 결합하여 소모되던 산소가 점차 대기에 쌓이면서 당시 산소 없는 환경에 적응한 혐기성 생물들에게 치명적인 독으로 작용하여 대멸종을 초래하였다. 동시에 산소 호흡을 하는 새로운 생명체가 진화하는 계기가 되었다. 이로 인해 강력한 온실가스인 메테인이 분해되어 지구 기온이 낮아져 휴로니안 빙하기가 시작되었으며, 궁극적으로 오존층이 형성되어 생명체가 육지로 진출할 수 있는 기반이 마련되었다.