해조류의 특징 및 종류

해조류의 특징 및 종류         물속에서 생장하며 동화 색소를 가지고 독립 영양 생활을 하는 식물의 한 분류군이다. 일반적으로 조류는 바닷속이나 육상의 담수에서 생육하는 식물을 가리키나 기수·습지·빙설·온천 속 등에서 생육하는 것도 포함된다. 거의가 광합성 색소를 가지고 독립 영양 생활을 한다. 그러나 광합성 색소가 결여된 것일지라도 체제와 생식방법이 비슷하면 조류에 포함시키고 있다. 식물체는 외형적·기능적으로 뿌리·줄기·잎 등이 구별되지 않으며(엽상식물), 포자에 의해 번식하고 꽃이나 열매를 맺지 않아(은화식물) 보통 하등식물이라고 한다. 생육 장소에 따라서 담수조류·해조류 등으로 나눈다   1. 남조류     남조류   원핵식물로 조류에 속하는 이들은 거의가 단세포, 군체 및 실 모양인 다세포체를 이룬다. 편모는 없고 분열법·포자법 등으로 무성 생식을 한다. 때로는 물 속에서 폭발적인 증식을 하여 물의 색깔을 변하게 하기도 한다. 유성 생식이 전혀 알려져 있지 않은 점으로 미루어 보아, 남조식물은 조류 가운데서도 가장 원시적인 무리로 생각되고 있다. 현재 알려져 있는 남조식물은 약 150속 2,000종이다. 이들은 바닷물이나 민물에 살며, 또 토양속이나 나무 줄기 위 등에서도 산다. 일반적으로 물이 있는 곳이면 어디에서든지 살 수 있어서, 눈속에서 사는 것도 있고, 또 80℃ 이상의 뜨거운 온천 속에서 사는 것도 있다. 또한 같은 종류가 한대나 온대, 그리고 열대에 모두 분포되어 있는 경우도 있다.   이와 같은 남조식물은 모두 다음과 같은 특징을 갖는다. (1) 세포 내에 핵·엽록체·미토콘드리아·액포 등의 세포 기관이 분화되어 있지 않다. (2) 동화 색소로는 엽록소 a와 남조소, 홍조소 등의 피코빌린 색소를 갖고 있다. 이들 색소는 틸라코이드라는 납작한 주머니 모양의 구조물 안이나 표면에 붙은 상태로 세포 속에 흩어져 있다. (3) 광합성 결과 체내에 저장되는 동화 물질은 남조 녹말이다. (4) 세포벽을 구성하는 주요 물질은 뮤코펩티드라는 화합물이며, 세포벽 바깥쪽에는 점질물의 층이 있다. (5) 무성 생식만을 하며, 유성 생식에 대해서는 전혀 알려져 있지 않다. (6) 생식 세포에는 편모가 없어서 헤엄을 칠 수가 없다.   남조식물은 세균류와 마찬가지로 핵이 없으므로 '무핵 생물'이라고 일컬어지기도 하나, 실제로는 세포 내에 핵물질인 디옥시리보핵산(DNA)을 가지므로, 아직 분화되지 않은 핵, 즉 원시적인 핵을 가졌다 하여 세균류와 같이 원핵생물로 다루어진다. 또한 남조식물과 세균류는 모두 분열에 의해서 번식하므로 '분열 식물'이라고도 한다. 일반적으로 남조식물문에는 남조강의 1강이 속하는데, 남조강은 다시 몸의 구조나 생식 방법 등의 차이에 의해 크로오코쿠스목·카마에시폰목·흔들말목으로 나누어진다.   2. 홍조류     김의 생활사   조류 중 가장 깊은 곳에서 사는 가장 큰 무리의 하나로, 전세계에 약 600속의 2,000종 정도가 알려져 있다. 모두 분홍색이나 암홍색 색소체를 가지며, 광합성 작용에 의해 홍조 녹말을 만든다. 대부분은 바다 속에서 자라지만, 이 밖에 민물이나 축축한 흙 표면에서 자라는 것도 있다. 한편, 몇 속의 단세포인 것을 제외하면 거의가 다세포로 이루어져 있으며, 크기는 수 ㎜에서 수십 ㎜에 이른다. 몸은 실·잎·나뭇가지 모양 또는 그물코 모양으로 된 것도 있다. 대부분 부드러운 것이 많으나, 산호말류처럼 세포벽 사이에 탄산칼슘이 축적되어 돌처럼 딱딱하게 된 무리도 있다.   홍조식물의 공통적인 특징은 다음과 같다. (1) 핵·엽록체·미토콘드리아·액포 등의 분화된 세포 기관을 가진다(진핵생물). (2) 분홍색이나 암홍색 등의 엽록체를 가지는데, 여기에는 엽록소 a나 엽록소 d 및 홍조소와 남조소 등의 피코빌린 색소를 함유하고 있다. (3) 광합성 결과 체내에 저장되는 동화 물질은 홍조 녹말이다. (4) 유성 생식은 난자와 정자에 의한다. (5) 생식 세포에는 편모가 없어서 헤엄을 칠 수가 없다.   김이나 풀가사리 무리처럼 얕은 바다에서 생육하는 것도 있지만, 대부분의 홍조식물은 간조선보다 더 깊은 곳에서 자란다. 특히, 우뭇가사리는 약 10m 정도의 깊은 곳에서 많이 자라며, 이 밖에 100m 이상의 깊은 곳에서 자라는 종류도 매우 많다. 홍조식물이 이렇게 깊은 곳에서 자랄 수 있는 것은 체내에 있는 홍조소가 약 0.5mμ 부근의 단파장 빛을 광합성에 이용하기 때문이다. 빛은 바다 수심이 깊어짐에 따라 적색·주황색·황색·자색·남색·녹색·청색의 순서로 흡수되므로, 가장 깊은 곳까지 도달될 수 있는 것은 청색과 녹색이다. 따라서, 홍조식물은 깊은 바다에 위치하면서 자신의 몸 빛깔과 보색 관계에 있는 청색이나 녹색빛을 광합성에 이용한다. 한편, 얕은 곳에서 자라는 진두말 등은 전체적으로 녹색을 띠므로, 홍조식물이 아니라고 생각되기도 하는데, 이것은 적색이나 황색의 장파장 빛을 광합성에 잘 이용한 결과 녹색 엽록소량은 늘어난 반면 홍조소는 감소된 보색 적응 현상 때문이다.   3. 황갈조류   야광충   단세포 또는 군체의 상태로 식물 플랑크톤이 되는 이들은 2개의 편모를 가지고 소용돌이를 일으키듯이 헤엄친다. 바닷물이나 민물에서 살며, 때로는 이상적으로 번식하여 바닷물을 붉은 빛깔로 물들이는 적조현상의 원인이 되기도 한다. '염색조식물'이라는 이름은 바로 이러한 데서 유래된 것이다. 약 150속 1,100종 정도가 알려져 있다.   황갈조식물의 특징은 다음과 같다. (1) 세포 내에는 핵·엽록체·미토콘드리아·액포 등의 세포 기관을 가진다. (2) 핵은 지름 10-20μ 정도의 것이 많으며, 세포 분열의 정지기(휴지기)에서도 염색체를 볼 수 있다. (3) 동화 색소로 엽록소 a와 엽록소 c 외에 갈조소 등을 갖는다. (4) 동화 저장 물질은 녹말과 기름이다. (5) 세포벽은 셀룰로오스 대신에 규산질을 포함해 매우 딱딱하다. (6) 가로홈과 세로홈이 있어 각기 1가닥의 편모가 나 있는데, 가로 편모는 한쪽 깃꼴 편모(편우형 편모)로 회전과 파도 모양의 운동을 하며, 세로 편모는 깃꼴 편모로 헤엄칠 때 방향을 잡는 역할을 한다. 한편, 황갈조식물의 대부분은 분열법을 통한 무성 생식을 하지만, 때로는 몸 안에 운동성이 있는 유주자를 만들어 증식하기도 한다. 또, 2개의 유주 세포가 붙어 접합자를 만드는 유성 생식도 알려져 있다.   4. 황조류     뿔돌말   단세포 또는 군체를 이루며, 대부분은 현미경적 크기로 큰 것이라도 겨우 육안으로 볼 수 있을 정도이다.   황조식물은 다음과 같은 특징을 가지고 있다. (1) 세포 내에 분화된 세포 기관을 갖는다. (2) 동화 색소로서 엽록소 a와 엽록소 c 외에 갈조소(푸코크산틴) 등을 갖는다. (3) 동화 저장 물질은 탄수화물의 일종인 크리소라미나란(전에는 로이코신 또는 류코신이라 불렀다)을 가진다. (4) 유주 세포에는 원칙적으로 길이가 다른 2개의 편모가 옆에 나 있다. (5) 앞쪽에 난 긴 편모는 깃꼴 편모이며, 뒤쪽에 난 짧은 편모는 채찍꼴 편모이다. (6) 2쌍의 세포편으로 싸인 내생 포자를 가진 것이 많다. (7) 체세포는 2쌍의 세포편으로 되어 있는 것이 많다.   5. 갈조류   미역   전세계에 약 250속의 1,500종이 알려져 있는데 그 대부분이 바다에서 산다. 조류 중 가장 발달된 체제를 갖고 있으며, 단세포나 군체인 것은 거의 없고 대부분이 사상체 또는 막대기·나뭇가지 모양 등의 형태로 나누어진다. 작은 것은 육안으로 겨우 보이는 정도이지만, 큰 것은 10m 가까이나 되는 것도 있다.   이들은 다음과 같은 특징을 갖는다. (1) 세포 안에는 분화된 세포 기관이 있다. (2) 동화 색소로는 엽록소 a와 엽록소 c 외에 갈조소를 가진다. (3) 동화 저장 물질은 탄수화물의 일종인 만니톨·라미나린 등이다. (4) 유주 세포는 옆쪽에 길고 짧은 2개의 편모를 갖는다. (5) 긴 편모는 깃꼴 구조를 하고 앞쪽에 뻗어 있으며, 짧은 편모는 채찍꼴 구조로 뒤쪽으로 뻗어 있다.   갈조식물의 생활사는 일반적으로 4가지 형이 알려져 있는데, 즉 넓패형·채찍말형·다시마형·뜸부기형이 그것이다.     6. 유글레나류   유글레나류   전세계에 약대부분이 단세포이며, 편모가 있어 헤엄쳐다닐 수 있다. 세포벽이 없고 몸은 '주피'라고 하는 탄력성 있는 부드러운 막으로 둘러싸여 있으므로, 형태를 변형시킬 수 있다. 그러나, 트라켈로모나스처럼 '로리카'라고 하는 딱딱한 껍질로 싸여 변형시킬 수 없는 무리도 있다. 유글레나류는 일반적으로 민물에 사는데, 바닷물이 조금 섞이는 곳에서도 자라는 것이 있으며, 드물게는 바다에서 자라는 것도 있다. 전세계에 약 25속의 450종 정도가 알려져 있다.    다음과 같은 특징을 갖는다. (1) 핵·엽록체·미토콘드리아 등의 분화된 세포기관을 갖는다. (2) 동화 색소로 엽록소 a와 엽록소 b를 갖는다. (3) 동화 저장 물질은 파라밀론이다. (4) 유주 세포는 끝이 수축되어 있고, 그 밑부분에 편모가 나 있다. (5) 편모는 한쪽 깃꼴(편부형) 구조이다. (6) 이분법(종분열)으로 증식한다. (7) 몸 끝의 안점으로 빛의 방향을 감지하여 그 방향으로 헤엄치는 성질이 있다.   유글레나 식물은 종종 유기물이 흘러드는 연못·늪·도랑·웅덩이 등에 크게 번식하여 물을 녹색으로 만든다. 이러한 현상을 '물의 꽃'이라고 하는데, 이것으로 인해 물의 화학적 성분이 바뀌기도 한다. 물의 꽃을 일으키는 조류에는 유글레나식물 외에도 남조식물·녹조식물이 있다.     7. 녹조류   청각   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.