균계

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동물계(Animalia)
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1 개요

운동성이 없고 세포벽이 존재하여 한때는 식물의 한 종류로 생각되어 왔지만 실제로는 동물에 더 가까운 생물. 단세포인 효모부터 숲 하나를 덮는 균사체에 이르기까지 다양한 생태적 지위를 점하고 있다. 전통적으로 분해, 발효, 부패의 대명사로 알려져 있지만 동충하초나 무좀균과 같이 아직 죽지 않은 유기체도 가리지 않는다. 동물과 가깝지만 키틴질의 세포벽을 가지고 있다.

육상에 진출할 때부터 식물과 공진화 해왔으며 균류 덕분에 식물은 자기 뿌리가 닿지 않는 곳의 무기물도 섭취할 수 있게 된다. 그 외에도 식물의 다양한 스트레스에 대한 내성 능력이 균류와 공생할 때 더 강해진다고도 한다. 소나무 숲에서 송이버섯이 올라오는 이유가 바로 이것. 조류와도 공생하여 지의류라는 공생체를 이룬다.

대부분의 균류는 비교적 단순한 구조를 한 다세포체이나, 생식기관은 흔히 복잡한 구조를 보이고 있다. 균류의 몸체인 균사체는 실을 닮은 균사로 되어 있다.

곰팡이든 버섯이든 포자가 올라올 때 즈음이면 이미 그 주변부는 균사체가 다 덮고 있다는 것을 의미하니 곰팡이 핀 부분이나 버섯 몸뚱이만 제거하면 된다는 안일한 생각은 버리도록 하자.

2 생식

균류의 생식은 동물과 식물처럼 무성생식과 유성생식 둘 다 가능하다. 무성생식은 일반적으로 포자의 형성과 관련되어있다. 균류는 효과적인 포자 형성자로서 각 균체는 수백 만 개의 포자를 생성할 수 있다. 포자는 유사분열과 세포분열에 의하여 생성되며, 반수체의 핵과 탈수로 인해 매우 축소된 세포질을 갖고 있고 포자벽으로 싸여 있다. 균류의 균사는 운동성이 없기 때문에 멀리 떨어져 있는 영양물질에 도달하여 새로운 생활사를 시작하기 위해 포자를 이용한다. 포자는 공기와 물을 이용하여 퍼져 나가는데, 만약 떨어진 곳이 생존에 적합하지 않으면 발아하지 않는다. 포자는 식물의 씨앗처럼 그 상태 그대로 장기간 생존이 가능하다.

균류는 유성생식을 할 때 접합자 생활사를 거치는데, 접합자 생물들은 생활사의 전반을 반수체로 지내며 수정이 일어날 때만 이배체 상태가 된다. 이배체 시기는 대단히 짧은 기간 동안 지속되며 곧 이어 삼수 분열이 일어나 반수체기로 되돌아간다.

균류의 성은 두개체의 접합을 통해 생기며 두 개의 배우체로부터 온 두 개의 반수체 핵을 포함하는 새로운 세포가 생긴다. 대부분은 배우체가 융합하면 두 개의 핵도 뒤따라 융합한다.^[1]

많은 균류는 두 반수체 핵의 융합이 곧 일어나지 않고 두 개의 핵을 가진 세포의 형태^[2]로 생장이 계속된 후 생식기관이 나타난다. 균사체의 유사분열이 계속되더라도 두 개의 핵은 그 상태를 그대로 유지한다. 이후 핵융합이 시작되면 바로 균류 특유의 감수분열에 돌입하여 반수체 상태가 시작된다.

3 분류

3.1 네오칼리마스트릭스균문(Neocallimastigomycota)

3.2 미포자충문(Microsporidia)

3.3 접합균문(Zygomycota)

하등 균류라고도 불린다. 군사의 격벽이 아예 없거나, 불규칙, 또는 불완전하여 세포질이 다핵체 상태를 띄고 있다. 보통 우리가 곰팡이라고 불리는 존재들이 속해있는 분류군이다. 접합균이라는 명칭은 접합자가 "접합포자"라고 불리는 포자를 이루는 것에서 따왔다. 대부부분 부생성이다. 대표적인 곰팡이로는 빵곰팡이가 있다.

종류는 항목 참고

3.4 취균문(Glomeromycota)

3.5 호상균문(Chytridiomycota)

3.6 불완전균문(Deuteromycota)

과거에 사용되었던 분류군으로, 형태학적 특징을 기반으로 한다.

전통적으로 균류의 분류는 유성포자를 만드는 생식기관의 종류에 따라서 분류하였다. 즉, 담자기에서 담자포자를 만들면 담자균, 자낭에서 자낭포자를 만들면 자낭균이다. 하지만 많은 균류, 특히 자낭균에서는 유성세대가 전체 생활사에서 차지하는 비중이 극히 적으며, 그마저도 특별한 조건이 필요하다^[3]. 따라서 현재까지도 많은 균류의 유성세대가 관찰되지 못하였다.

이처럼 유성세대가 관찰되지 않은 균류 묶어서 불완전균문으로 분류하였다. 약 2만 4000천 여종이 여기에 속해 있다. 불완전균류는 현재에도 분류학적인 연구가 완전히 되어 있지 않은 것이 많으며, 상당수가 장래에 자낭균류 또는 담자균류로 분류될 것이라고 보면 된다. 균류의 분류는 유성 생식 과정에 기초를 두기 때문에, 유성생식이 관찰이 전혀 되지 않으면 분류 자체가 불가능했다.

최근에는 생물 계통분류에서 형태보다 객관적인 분자생물학을 기반으로 하는 분류가 대세가 되었는데^[4], 이에 따라서 유성세대를 관찰하지 못한 균류일지라도 분자계통분류를 통하여 분류할 수 있게 되었다. 따라서 2015년 현재, 불완전균문은 학술적으로 잘 쓰이지 않는 분류군명이다.

균류의 경우 유성세대와 무성세대의 형태가 크게 다르다보니, 그 둘을 따로 관찰할 경우에는 같은 종이라도 별다른 근거가 없는 이상 같은 종으로 판단하기가 매우 어렵다. 따라서 사실은 같은 종이지만 버섯의 이름과 균사형태의 학명이 다른 균류가 엄청나게 많다. 이들은 둘 다 정식으로 인정되는 이름이기 때문에 혼용이 가능한데, 둘이 섞여 쓰일 경우 매우 혼란해진다. 2010년대에 들어서는 분자생물학적인 방법을 통해 비교적 쉽게 같은 종으로 판단할 수 있게 되었으며, 따라서 두 이름을 하나의 이름으로 부르도록 규칙을 정하고 있다.

불완전균류의 종류는 여기를 참고.

3.7 자낭균문(Ascomycota)

담자균문과 함께 고등 균류로 묶이는 분류군이다. 세포분열로 인해 격벽이 형성된다. 일반적으로 반수체 균사에서는 각 세포가 한 개씩의 핵을 가지지만, 자낭균문의 경우 격벽에 구멍이 있어 이웃 세포간에 세포질과 핵의 통과가 가능하기 때문에 다핵이 될 때가 있다.

분생자(conidia)라는 특이한 포자를 형성한다. 분생자병(conidiaphore)이라는 특수한 형태의 균사 끝에 쇄상의 형태로 생긴다. 이를 이용해 무성생식을 한다.

자낭균은 자낭(ascus)이라고 하는 주머니 속에 자낭포자(ascospore)를 형성하여 유성생식을 한다.^[5] 자낭과(ascocarp)라 불리는 자실체 내에 많은 수의 자낭이 생기며, 자낭과는 여러가지 형태를 보인다.

대표적으로 알려진 종으로는 식용인 곰보버섯과 송로버섯이 있으며 이외에도 맥각병, 밤나무 역병, 흰가루병과 노균병을 일으키는 곰팡이들이 있고 효모도 여기에 속한다.