해피레포트 - 생물과 생명체의 기원과 특징 그리고 종류

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■ 생명의 기원 (Origin of Life) ■ 생물의 특징 ■ 생물의 종류 태양과 태양의 혹성은 지금부터 약 45-50억년 전 중력에 의하여 태양계의 물질이 응집함에 따라 형성되었다. 약 39억년 전 지구에 생성된, 수소, 산소, 탄소 그리고 질소로 구성된 대기로부터 생명이 탄생할 수 있었다. 과학자들은 열, 번개, 그리고 방사능 에너지에 의하여 복잡한 단백질과 이로부터 유전 정보를 복제하는 핵산이 이 형성되었다고 믿고 있다. 이후 이들 분자는 서로 얽어져(organized), 최초의 단순한 생명의 형태로 진화하였다. 38억년 전 지구의 환경은 초기 세포 생물 형태를 화석으로 남길 정도가 되었다. 이렇게 화석이 된 세포는 현재의 남세균(광합성 세균)과 비슷하다. 이런 세포를 원핵 생물(prokaryotes)이라 한다. 원핵 생물의 세포는 매우 단순하여 세포 안에 특별한 구조물이 없으며, DNA는 막에 둘러 싸여 있지 않다. 진핵 생물로 불리는 동물 및 식물을 구성하는 복잡한 세포는 21억년 전 처음으로 생겨났다. 진핵 생물은 핵이 막으로 둘러 싸여 있으며, 특별한 구조물이 세포 안에 많이 있다. 6억 8,000만년 전 진핵 세포는 서로 얽혀서 다세포 생물이 되었다. 5억 7,000 만년 전부터 갑자기 엄청나게 다양한 다세포 생물이 생겨났는데, 이를 캠브리아 폭발(Cambrian Explosion)이라 한다. 오늘 날 볼 수 있는 동물의 현대적 문(門, phylum)이 이때에 지구 상에 처음으로 모습을 드러냈다. 표 9-1은 지구 상의 주요 식물 및 동물이 기원했던 시간을 나타내고 있다. <주요 식물 및 동물 기원의 시간표> 생물의 종류 생겨난 시간 해양 무척추 동물 5억7,000 만년 전 물고기 5억 500 만년 전 육상 식물 4억 3,800 만년 전 양서류 4억 800 만년 전 파충류 3억 2,000 만년 전 포유동물 2억 800 만년 전 꽃이 피는 식물 1억 4,000 만년 전 인간 진화의 시작 2,000-1,500 만년 전 생물의 특징 생물은 다음과 같은 점에서 무생물과 구별된다. 1) 생물은 복잡하고 고도로 조직화되려는 경향이 있다. 생물의 몸을 구성하는 화학 물질은 대사 과정을 통하여 특정 기능을 갖는 구조물로 합성된다. 세포와 세포 내 소기관(organelle)이 그 예이다. 또한 세포는 생명체를 구성하는 기본 단위이다. 세포는 기관을 구성함으로써 보다 높은 수준의 복잡성과 기능을 이룬다. 2) 생물은 환경으로부터 에너지를 취하여 그 형태를 변환시키는 능력이 있다. 이때 에너지는 생장 및 생식에 이용되는데, 이 과정을 대사(metabolism)라 한다. 3) 생물은 일정한 상태를 유지하려는 경향(homeostasis)이 있다. 즉, 생물은 자신의 몸과 내부 구조를 정상 상태로 유지한다. 4) 생물은 자극에 반응한다. 환경의 계기에 의하여 행동, 대사, 그리고 생리적 변화를 통하여 반응한다. 5) 생물은 자신과 닮은 자손을 생산하는데, 이를 생식이라 한다. 생식에는 배우자가 있는 경우(유성 생식, sexual reproduction)도 있고 없는 경우(무성 생식)도 있다. 유성 생식에는 두 생물체의 반수성(haploid) 유전 물질이 합쳐진다. 이 과정에 의하여 생물 집단(개체군, population)의 유전적 다양성이 커진다. 6) 생물은 자라고(grow), 또 발육(develop)한다. 생장에는 물질을 섭취하여 자신의 몸이나, 자손의 생산에, 그리고 노폐물로 전환하는 것이다. 7) 생물은 주위 환경의 변화에 대응하여 적응하며, 단계적으로 진화한다. 이는 비교적 오랜 시간에 걸친 돌연변이 및 자연 선택에 의하여 일어난다. .

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