글로벌 세계 대백과사전/생물II·식물·관찰/식물의 계통과 분류/조 류/녹조류

녹색의 조류로 단세포·다세포·비세포성 다핵체 등 여러 가지가 있다. 대부분은 민물에 살지만, 약 1/10 정도는 바다에서 생활한다. 민물에 사는 종류는 그 크기가 매우 작은 반면, 바다에 사는 것은 큰 것도 많다. 이 중 가장 큰 총류인 긴청각은 길이가 10m 이상 되는 것도 있다. 녹조식물의 공통된 특징은 다음과 같다.

(1) 핵·엽록체·미토콘드리아 등의 분화된 세포기관을 가진다.

(2) 중요한 동화 색소로는 엽록소 a와 엽록소 b가 있다.

(3) 동화 저장 물질은 녹말이다.

(4) 유주 세포는 끝에 2개나 4개 또는 그 이상의 길이가 같은 편모를 가진다.

(5) 편모는 모두 채찍꼴이다.

해캄형 생활사

－生活史

연못·늪·논 등에서 흔히 볼 수 있는 실 모양의 해캄은 배우체이다. 이들 배우체들은 각각 접합관으로 연결되어 내용물이 옮겨짐으로써 접합이 이루어지는데, 이 때 내용물을 받아들는 쪽이 암배우체이고 주는 쪽이 수배우체이다. 해캄의 몸은 세포가 일렬로 연결되어 있으므로, 접합관이 연결된 모양은 마치 사다리와 비슷하다.

한편, 얼마 후 모체가 썩으면 접합자는 공 모양으로 진흙 속에 묻혀 휴면에 들어간다. 휴면 접합자는 초기에 얇은 세포벽을 가지며 녹색을 띠지만, 성숙하면 세포벽이 두꺼워지고 빛깔은 갈색으로 변하게 된다. 그 후 복상의 접합자는 감수 분열을 하여 단상핵이 되며, 발아하여 실 모양의 배우체가 된다. 따라서, 해캄의 몸체는 언제나 단상이며 복상시대는 접합자뿐이므로, 세대 교번은 없다고 할 수 있다.

홑파래형 생활사

－生活史

홑파래는 겨울에서 초여름에 걸쳐 잘 자란다. 몸체는 1층의 세포로 되어 있는데, 이것이 그대로 배우자낭이 되어 그 속에 몇 개 또는 10-20개 정도의 배우자가 생긴다. 엽상체는 배우체로서 암수의 구별이 있으며, 배우자도 암수의 구별이 있다. 한편, 암수 배우자는 모두 끝에 2개의 길이가 같은 편모가 있어 이것으로 헤엄쳐 가서 접합하게 된다. 접합자는 공 모양으로 되어 서서히 그 크기가 커지면서 여름을 보내다가, 가을이 되어 수온이 내려가고 일조 시간이 짧아지면 감수 분열을 거듭하여 32개나 64개의 유주자를 만든다. 유주자는 끝에 4개의 편모를 가지며, 혜엄쳐다니다가 바위 등에 붙으면 발아하여 잎 모양의 배우체가 된다. 홑파래는 해캄형 생활사와 비슷하지만, 그보다 더 발달된 단세포 복상 시대를 가진다.

청태형 생활사

靑苔形生活史

우리가 보는 청태에는 겉보기에 구별할 수 없는 단상의 암수 배우체와 복상의 포자체가 있다. 둘다 봄에서 여름에 걸쳐 잘 성숙하여 몸체 가장자리가 황색을 띠게 되는데, 이 부분의 세포로부터 생식 세포가 만들어진다. 배우체인 경우는 보통 1개의 배우자낭 속에 16개나 32개의 배우자가 생긴다. 배우자는 안점을 가지며, 몸 끝에는 2개의 편모가 있어서 배우자낭의 작은 구멍을 통해 몸 밖으로 헤엄쳐 나간다. 이 때 암·수배우자는 모두 밝은 방향으로 헤엄쳐 가 거기서 접합하게 된다.

접합자는 다시 어두운 방향으로 헤엄쳐 가서 바위 등에 붙으면 곧 발아하여 잎 모양의 포자체가 된다. 포자체는 성숙한 후 감수 분열을 하여 1개의 유주자를 만든다. 유주자는 배우자와 비슷한 모양이지만 조금 크고 끝에 4개의 편모가 있는 점이 다르다. 몸 밖으로 헤엄쳐 나온 유주자는 바위에 붙으면 공 모양이 되며 곧 발아하여 잎 모양의 배우체가 된다. 이와 같이 청태 무리에서는 겉보기로 구별할 수 없는 단상의 배우체와 복상의 포자체 사이에서 세대 교번이 이루어지는데, 이러한 세대 교번을 '동형 세대 교번'이라고 한다. 파래 등도 동형 세대 교번을 한다.

청각형 생활사

靑角形生活史

청각의 몸체는 배우체로, 여기에 암수의 구별이 있는 방추형의 배우자낭이 생긴다. 이 때, 암배우자 낭에는 커다란 암배우자가 만들어지고, 수배우자 낭에는 수배우자가 생긴다. 암·수배우자는 헤엄쳐 나오면 접합하여 접합자를 만드는데, 이것이 바위 등에 붙으면 곧 발아하여 우리가 보는 배우체가 된다. 감수 분열은 배우자를 만들 때 일어난다고 알려져 있다. 따라서, 청각의 몸체는 복상이고 단상 세대는 배우자뿐이므로 세대 교번은 없다.

볼복스

volvox

영양분이 풍부하고 물의 움직임이 비교적 적은 연못·늪·웅덩이 등의 민물에 산다. 공 모양으로 큰 것은 지름이 1mm 정도 된다. 길이가 같은 2개의 편모를 가지며, 수백에서 수천 개의 세포가 모여 서로 원형질사로 연락하면서 군체를 이루기도 한다. 이 때, 집합된 다수의 세포는 전체가 하나의 개체로서 질서있게 행동하는데, 이러한 군체를 '시노비움'이라고 부른다. 볼복스의 생식에는 무성 생식과 유성 생식이 있다. 무성 생식에서는 군체를 만드는 세포 하나가 분열을 되풀이하여 모체와 같은 모양의 군체가 된다. 이 군체를 딸군체라고 하는데, 보통 1개의 어미 군체에 몇 개의 딸군체가 만들어진다. 그리하여 어미 군체가 부서지게 되면 딸군체는 밖으로 헤엄쳐 나간다.

한편, 유성 생식에서는 군체 뒤쪽에 있는 세포가 생란기와 장정기가 되어 각각 알과 정자를 만든다. 이 때, 생란기에서는 1개의 알이, 장정기에서는 10-28개의 정자가 만들어진다. 정자의 앞끝에는 길이가 같은 2개의 편모가 있어, 헤엄쳐서 생란기에 이르면 수정이 이루어진다. 수정란은 두꺼운 막에 덮여 휴면한 후 분열을 되풀이하여, 흔히 볼 수 있는 볼복스의 군체가 된다.

붓뚜껑말

녹조식물 붓뚜껑말과 붓뚜껑말속의 총칭이다. 담수조류로서 연못이나 웅덩이에 있는 말뚝 등에 흔히 착생하며 때로는 다른 담수조류와 섞여서 수면에 부유한다. 식물체는 분지하지 않은 사상체를 이루고 세포는 너비 15-25㎛, 길이 50-100㎛이며 자웅이체 또는 자웅동체이다. 한국에는 오에도고니움 스텔라툼, 오에도고니움 수에키쿰, 오에도고니움 운둘라툼 등이 생육한다.

클로렐라

chlorella

담수조류로 연못·늪·논·저수지·어항 등에서 부유 생활을 한다. 플랑크톤성 단세포체로 선명한 녹색이며 지름 10㎛ 이하의 미소한 구형이나 난형세포이다. 1개의 핵과 1개의 엽록체를 가지며 편모가 없어 운동성이 없고 각 개체가 따로 떨어져 물속에 부유하여 생육한다. 클로렐라는 광합성 암반응의 메커니즘을 밝히는 데 연구재료로 쓰였고, 현재 약 10여 종이 알려져 있다. 클로렐라의 광합성 속도는 고등식물의 수십 배로서, 일반 식물의 태양에너지 이용효율이 0,5-2%인데 비해 3-10%의 에너지 이용효율을 갖는다. 세포분열을 하지 않고 내생포자를 형성하며 번식하므로 증식속도가 매우 빠르고, 배양조건을 달리 하면 단백질 90%, 탄수화물 37%, 지방 80%까지 함량을 증가시킬 수 있어 미래식품으로 주목되었으며, 산소와 식량의 동시 해결이 가능하므로 우주식으로 검토되기도 하였다. 건조시킨 클로렐라는 100g당 단백질 40-50g, 탄수화물 10-25g, 지질 10-30g을 함유하며 필수아미노산인 리신·메티오닌이 풍부하여 좋은 미생물 단백질원으로 여겨지고 있다. 그러나 소화되기 어려운 부분이 많고 맛도 없으며 생산 원가가 비싸서 독립된 식품으로는 개발되지 못하고 다른 식품의 첨가물이나 유산균 등 미생물의 발육촉진제, 가축의 사료, 영양제의 원료, 양식업에서 초기 치어기에 먹이로 이용되며 호기성 세균과 함께 오염된 물의 정화에 쓰이고 있다.

장구말

desmid

물먼지말과의 장구말속(Cosmarium )을 이룬다. 연못이나 늪과 같은 괴어 있는 물에서 자란다. 접합조류로 식물체는 단세포이며, 구형 또는 타원형이다. 몸의 중앙부가 잘록해서 이것을 경계로 대칭형의 반쪽 세포가 2개 포개져 있는 모양이다. 세포 표면은 울퉁불퉁한 돌기가 나 있는 것이 보통이며 2겹으로 되어 있는 세포벽의 안쪽은 셀룰로오스, 바깥쪽은 셀룰로오스 외에 여러 다른 물질을 함유한다.

파래

green laver

틈해캄목 갈파래과 파래속에 속하는 해조류의 총칭이다. 일반적으로 파래라 할 경우는 파래속의 해조 모두를 가리키며 청해태(靑海苔)라 할 경우는 다른 속의 홑파래·갈파래 등도 포함된 상품·가공식품을 가리킨다. 파래속의 해조는 내만의 물결이 조용한 모래사장, 하구(河口)와 같이 영양분이 풍부한 저염분지역에서 잘 자라는 종(種)과 물결이 거칠고 고염분의 외해(外海)에 접한 암초위에서 자라는 종이 있어 적응성이 매우 넓다. 식물체는 녹색이며 전체 또는 일부가 중공관을 이루는 공통점이 있으나 외형이 다양하고 종류가 많아 종명(種名)을 정하기 어렵다. 한국에서 나는 주요 종으로는 갈파래로 오인하기 쉬운 편평한 엽상체인 잎파래, 가늘고 긴 끈모양이며 광합성으로 발생된 산소가 체내에 모여 부푼 모양인 창자파래, 가는 가지가 많은 가시파래, 납작파래 등이 있다. 납작파래는 대형종으로 길이가 1m-5m에 달하며 우수한 식품이다. 파래는 독특한 향이 있으며 여러 가공식품으로 이용되고 있다. 생육시기는 종류에 따라 다르지만 늦가을-초여름에 걸쳐 자라며, 양식용 김발에도 잘 착생한다.

해캄

spirogyra

별해캄과의 해캄속(Spirogyra )을 이룬다. 연못·늪·논·웅덩이 등에서 흔히 볼 수 있다. 머리카락처럼 가는 녹색 조류로, 현미경으로 보면 몸이 1열의 세포로 연결되어 있음을 알 수 있다. 이 때 몸을 이루는 세포의 굵기는 종류에 따라 다소 차이가 있지만, 대부분은 지름이 20-30μ 정도이다. 그러나 때로는 100μ 이상 되는 굵은 것도 있다.

한편, 세포 안에는 나선 모양의 엽록체가 있는데, 이 안에 다수의 피레노이드(전분립)가 배열되어 있다. 해캄의 속명인 Spirogyra는 '나사선을 이룬다'라는 뜻으로, 엽록체의 생김새에서 유래된 것이다. 세포 안의 엽록체수는 종류마다 각기 달라, 1개를 가진 것에서 10개 이상을 가진 것까지 매우 다양하다. 특히 해캄을 비롯하여 장구말·반달말 들은 체세포가 직접 접합하는 유성 생식을 하므로 '접합 조류'라고 불린다.

청각

靑角

청각과에 속하며 학명은 Codium fragile 이다. 청각의 몸 표면에는 '소낭'이라는 대롱 모양의 작은 주머니가 배열되어 있어서 피층을 이루며, 한편 소낭의 밑부분에서부터 뻗은 가지들이 서로 얽혀서 속부분을 만든다. 이 때 몸 전체는 격벽이 없이 하나의 세포로 이루어져 있으므로, '비세포성 체제'라고 부르기도 찬다. 청각은 세계 각지의 연안에 분포하며, 특히 간조선 부근의 암초에 잘 발달되어 있다. 청각 무리에는 많은 종류가 있는데, 중요한 종류로는 구슬청각·밀청각·말청각 등이 있다.

삿갓말

열대 및 아열대의 산호초 해역에 살고 있는 아름다운 조류로, 그 모양은 마치 우산을 펴놓은 듯하다. 몸길이는 4-6cm로, 우산 부분은 생식 기관이며 이 안에 암·수배우자가 들어 있다. 어린 몸체는 단세포인 봉상체로 밑부분에 큰 복상핵 하나가 있다. 우산 모양이 만들어질 때 핵분열이 일어나서 다수의 핵이 생기며, 다시 생식 세포가 생길 때의 감수 분열 결과 단상의 핵을 가진 암·수배우자가 만들어진다. 그 후 헤엄쳐 나온 암·수배우자는 접합자를 만들고, 접합자는 발아하여 모체와 같은 모양으로 자라게 된다.

삿갓말의 무리에는 몇 가지 종류가 있는데, 대부분은 열대 및 아열대의 바다에 살고 있다. 특히, 최근에는 접붙이기에 의한 유전 실험이나 생리 실험 재료로 이 같은 삿갓말들이 많이 이용된다.