34.5: 종자식물 소개

대부분의 식물은 종자, 꽃가루, 그리고 작은 배우체(gametophyte)로 특징지어지는 종자식물입니다. 종자식물에는 겉씨식물(gymnosperm)과 속씨식물(angiosperm)이 있습니다.

겉씨식물 파마(소철식물, 은행나무, 침엽수)는 일반적으로 구과(cone)를 형성합니다. 꽃가루 구과는 수배우체를 포함하고 있습니다. 배란 구과는 암배우체를 포함하고 수정될 때 노출된 종자를 형성합니다.

가장 다양하고 어디에나 있는 육상 식물군인 속씨식물은 꽃과 열매를 형성합니다. 겉씨식물의 구과처럼, 속씨식물의 꽃과 열매는 유성생식을 가능하게 합니다.

꽃은 꽃가루의 분산을 촉진합니다. 번식력 있는 꽃 구조물인 수술(stamen)과 심피(carpel)는 각각 수배우체과 암배우체를 가지고 있습니다. 열매는 종자의 확산을 촉진하고, 꽃이 꽃가루를 방출한 후에 형성됩니다. 꽃의 수정된 밑씨(ovule)에서 종자가 자라면서 씨방벽(ovary wall)이 두꺼워지고, 이것이 종자를 포함한 열매를 형성합니다.

속씨식물은 역사적으로 떡잎(cotyledon)의 수에 따라 외떡잎식물(monocot) 또는 쌍떡잎식물(dicot)로 분류되었습니다. 그러나 유전적 증거에 기초하여, 고전적으로 쌍떡잎식물이라 간주하던 종의 대부분은 이제 진정쌍떡잎식물(eudicot)이라고 부릅니다. 콩과 같은 협과(legume)와 대부분의 잘 알려진 꽃나무도 진정쌍떡잎식물입니다.

다른 (구)쌍떡잎식물은 네 개의 작은 계통 중 하나에 속합니다. 이 중 세 가지(Amborella, 수련, 팔각 및 그 친척)는 초기에 조상 속씨식물에서 발산(divergence)했던 것 때문에 기초 속씨식물(basal angiosperm)로 간주됩니다. 네 번째 계통인 목련군(magnoliid)은 목련을 포함한 수천 종을 포함하고 있습니다.

외떡잎식물의 예로는 난초, 잔디, 야자수, 옥수수, 쌀, 그리고 밀이 있습니다. 떡잎 숫자 외에도, 다른 특징들은 외떡잎식물과 진정쌍떡잎식물을 구별합니다. 잎맥(leaf vein)은 외떡잎식물에서 평행하고 진정쌍떡잎식물에서 그물처럼 보입니다. 줄기의 유관속조직(vascular tissue)은 외떡잎식물에선 산개해있고 진정쌍떡잎식물에선 고리로 되어 있습니다. 또한, 진정쌍떡잎식물과 달리 외떡잎식물은 원뿌리(primary root)가 없습니다. 꽃가루 알갱이(pollen grain)엔 일반적으로 외떡잎식물에 하나의 구멍이, 진정쌍떡잎식물엔 세 개의 구멍이 있습니다. 마지막으로 꽃기관(flower organ)은 외떡잎식물에서 3의 배수로, 진정쌍떡잎식물에선 4의 배수 또는 5의 배수로 발견됩니다.

가장 성공적인 그룹인 종자식물은거의 4십만 종에 달한다종자식물은 두 그룹으로 나뉘는데첫째는 겉씨 식물로서주로 침엽수이지만소철이나 은행나무 같은 식물도 포함된다두 번째 그룹은 속씨식물인데알려진 식물 종의 90%를 차지하고매그놀리드, 화목류 과일류 및꽃식물을 포함한다종자 식물로서 겉씨 식물과 속씨 식물은여러 주요 특징을 공유한다우선, 이들의 생명주기는포자체 단계가 주를 이룬다둘째, 이들은 미세 배우체를 갖고 있어서반수체 배우자를 형성하는데 여기에 있는 밑씨라는암컷 배우자는 보통방울이나 씨방 같은 조직으로그들을 보호하고 영양을 준다수컷 해당 배우자는화분립으로서 별도의 구조물에서 형성되고쉽게 퍼지는데 환경적인 수단, 즉바람이나 동물에 의해서 퍼진 후에암컷 배우자를 만나 수정이 된다마지막으로 수정이 되면, 이제2배체가 된 조직은 종자를 형성하는데여기에는 미래의 묘목을 위한 영양이 들어 있다여기서 계보의 차이가 시작이 되는데겉씨 식물의 종자는 보통 방울이나껍질에 들어 있어서 공기나 동물에 의해서 열리고퍼지는 반면에, 속씨 식물의 열매는 종자 주변에 있거나종자에 부착되어 있다.열매는 하나 이상의 씨가 들어 있고종자 분산을 쉽게 해준다이를테면, 동물이 열매를 먹고자리를 뜨기 전에 씨를 버리는데, 그 씨는종종 온전한 상태이다아니면, 열매가 동물을 따라뜨거나 날거나 업혀 가면 종자도 최종 목적지까지가게 된다.분산 방법이 무엇이든지씨가 발아 지점에 도착할 때는또 다른 분류 체계가 종자 식물 계보를분리해주는데 바로 자엽의 수이다자엽은 종자의 일부로서발아시에 배아 잎(들)을 형성한다겉씨 식물은 다자엽 식물이라고도 하고보통 배아 잎의 수가8-20 개이고 이 잎들은배아 줄기 주위로 소용돌이 무늬로 성장한다반면에 대부분의 속씨 식물은 자엽이 한 두 개로서넓은 의미에서 단자엽 식물로 분류되거나숫자에 근거한 쌍떡잎 식물로 분류되는데, 이 차이는씨앗 초기부터 나타난다쌍떡잎 식물에는 오크나 장미 등이 있고단자엽 식물에는 풀, 난초 및 옥수수가 있다자엽 이외에도 여러 가지 다른 특성이단자엽 및 쌍떡잎 식물을 구분한다이를테면 뿌리의 배열은곧은 뿌리나 수염뿌리 계, 혹은줄기의 혈관 조직인데 쌍떡잎 식물에서는고리 모양이고, 단자엽 식물에서는 흩어져 있다게다가, 잎맥은 쌍떡잎 식물에 그물 같은 구조물을 형성하고단자엽 식물은 평행 배열을 만들고...꽃 기관 발달은쌍떡잎 식물에서는 4-5 부분에서 일어나고, 단자엽 식물에서는3개에서 일어난다종합하면, 종자 식물의 수많은 다양한 적응 방식은이들이 지구상에서 번성할 수 있도록 만들어 준 것이다