생물 분류 단계
1. 개요
생물을 분류할 때 사용하는 단계.
현대 생물학에서는 일반적으로 스웨덴의 식물학자인 카를 폰 린네가 제시한 '''계'''(Kingdom)-문(Phylum (식물의 경우Division))-강(Class)-목(Order)-과(Family)-속(Genus)-종(Species)의 범위의 생물 분류법에 상위 분류인 역(Domain)을 추가하여 분류한다.
필요에 따라 더 잘게 나누기도 하며, 이럴 경우, 역 > 계 > 아계 > 문 > 아문 > 하문 > 상강 > 강 > 아강 > 하강 > 소강 > 대목 > 상목 > 목 > 아목 > 하목 > 소목 > 상과 > 과 > 아과 > 족 > 아족 > 속 > 아속 > 종 > 아종 > 변종 > 아변종 > 품종 > 아품종 등 더 세밀하게 구분한다. '''전체 분류 등급 참조.'''
2. 계통군
각각의 분류군은 얼마나 넓은 범위를 망라하느냐에 따라 계-문-강-목-과-속 등의 단계로 나뉘지만, 단계와 별도로 분류군의 성격에 따라서 단계통군, 측계통군, 다계통군의 세 가지 유형으로도 나뉜다.
일반적으로 '''단계통군'''이 가장 바람직한 분류군으로 여겨진다. 하나의 공통 조상을 가진 생물군을 모두 포함하는 분류군을 단계통군이라고 부른다. 체계적으로 분류된 분류군은 거의 대부분 단계통군이다. 예컨대 포유류나 조류가 단계통군의 예가 된다.
'''측계통군'''은 하나의 공통 조상을 가진 생물군들로 이루어졌지만 그 공통 조상 아래의 생물군을 모두 포함하지는 않는, 빠진 조각이 있는 분류군이다. 예컨대 파충류로 분류되는 동물들은 모두 석형류에 속하지만, 석형류에 속하는 동물 중에는 파충류에 속하지 않는 분류군이 존재하기 때문에 파충류는 측계통군에 해당한다. 측계통군도 때로는 분류 체계로서 인정되기도 하지만, 파충류와 조류를 아우르는 새로운 단계통군인 석형류가 제안된 것에서 볼 수 있듯이 되도록이면 단계통군으로 재정리될 것이 권장된다.
'''다계통군'''은 아예 공통조상으로 묶이지 않는 생물들이 모인 분류군이다. 온혈동물은 포유류와 조류를 포함하고 파충류를 제외하는 분류군으로서 다계통군의 대표적 예시로 거론된다.
3. 현대 분류 체계
이 문서에서는 3역 6계 분류 방식을 기본으로 서술하겠다.
3.1. 역(域, Domain)
Domain
생물 분류 단계의 최상위 단계. 5계 분류 체계에서의 원핵생물에서 고세균 집단이 분리되면서 1990년 칼 워즈(Carl Woese, 1928~2012)에 의해 제안되었다.
세균역, 고균역, 진핵생물역이 있으며 바이러스는 이에 포함되지 않는다.
최근 기존의 고균보다 진핵생물에 더 가까운 집단인 아스가르드 고균(로키, 토르, 오딘, 헤임달) 집단이 발견되었다. 그 동안 진핵생물만의 특성으로 생각되던 세포골격, 세포내 소기관, 소기관 사이 물질교환과 관련된 유전자를 가지고 있다는 것이 확인되어 진핵생물과 고균을 하나로 묶은 2D (세균-네오무라) 분류로 재편될 가능성이 상당히 높다. [1]
자세한 내용은 생물 계통 분류 문서 참고.
인간의 경우, 진핵생물역(Eukaryota)이다.
3.2. 계(界, Kingdom)
Kingdom
가장 널리 알려진 분류 체계는 역(Domain) 단위로 나누어진 고균계와 세균계를 포함하여, 진핵생물역의 원생생물계[2], 균계, 식물계, 동물계의 6계 체제이다. [3]
그러나 일부 고세균, 원핵생물 등은 그 유전적 차이가 동물-식물-균류의 차이보다 훨씬 크며, 따라서 이러한 생물들을 동일한 한 계로 구분하던 기존에 6계 체계도 더욱 더 많은 계들로 나뉘어져야 한다는 최근의 연구도 있다.
대표적으로 제안되고 있는 계들은 고균역의 코르고균(Korarchaeota)계, 크렌고균(Crenacrchaota)계, 에우뤼고균(Euryarchaeota)계, 진핵생물의 식물계, 동물계, 균계, 아메바(Amoebozoa)계, 유색피하낭(Chromalveolata)계, 유공충(Rhizaria)계, 엑스카바타(Excavata)계 등이 있다.
또한 일부 생물학자들은 이러한 계 단위의 구분이 원생생물의 계통수를 나타내는 데에는 별로 좋지 않은 표현으로 생각하여 계 단위의 분류를 포기하고 진화 계통을 더 잘 표현할 수 있는 계통군을 제시하기도 한다.
국립생물자원관에서 내놓는 국가생물종목록에서는 동물계, 식물계, 유색조식물계, 균계, 원생동물계, 세균계, 고균계의 7계를 사용한다.
인간의 경우, 동물계(Animalia)다.
3.3. 문(門, Phylum, Division)
Phylum(식물을 제외한 다른 생물의 문) / Division(식물의 문)
최초에 계문강목과속종의 분류 체계를 제시한 린네의 경우에는 최상위 분류체계인 계(Kingdom)를 식물, 동물 두 개의 계로 두었고, 그 바로 하위 계통인 문(Phylum)은 식물이냐, 동물이냐를 제외한 가장 큰 분류 단계였다.
따라서 동물 혹은 식물 중 형태학적[4]으로 동일한 요소를 가진 모든 집단들의 최상위 그룹이 문으로 분류되었다.
현대 분류학에서의 문은 이러한 전통적인 분류 계통을 이어받되, 진화 계통학적인 연구가 추가되어 재분류 되었다.
은행나무문에 속하는 생물 종은 단 한 가지밖에 없다. 즉, 문은 단지 독자적인 분류를 위한 기준일 뿐이지 여러 생물을 포함하지 않아도 된다.
세부적으로 상위 계통으로 상문(Superphylum/Superdivision), 하위 계통으로 식물을 제외하고 아문(Subphylum), 하문(Infraphylum), 소문(Microphylum)이 있다.
인간의 경우, 척삭동물문(Chordata)이다.
3.4. 강(綱, Class)
Class
넓은 범위의 생물군을 포함하지만 그들은 공통된 뚜렷한 특징을 가진다.
최근에 척삭동물문 내에서 강 간에 대규모 변동이 있었는데, 그 때문에 분류가 좀 애매해졌다. 조강(鳥綱)과 파충강이 원래는 척삭동물문 아래의 대등한 강이었는데, 새가 공룡에 속한다는 유전적 증거들이 발견되며 조강 전체가 파충류인 공룡 카테고리 아래로 이동했다. 그래서 현재는 파충강과 조강 모두가 "석형류(Sauropsid)"라는 '''척삭동물문 아래 계층이 정의되지 않은 카테고리''' 아래에 놓여 있으며, 파충강은 석형류에서 조강 동물을 제외한 분류로 사용되는 중이다. 여기에서 하나 더. 파충강과 조강이 같은 레벨이 아니게 되었다. 현재 조강 전체는 진파충류(Eureptilia)-이궁류(Diapsida)-도마뱀류(Sauria)-지배파충류(Archosauromorpha)-공룡류(Dinosauria)-용반목-조류로 원래 강이었다가 목 아래로 이동되었다.원래부터 진화계통학적 기반이 없었던 린네식 표기법을 적용하기가 매우 애매해져 그냥 고려하지 않게 된 케이스.
세부적으로 상위 계통으로 상강(Superclass), 하위 계통으로 아강(Subclass), 하강(Infraclass), 소강(Parvclass)이 있다.
인간의 경우, 포유강(Mammalia)이다.
3.5. 목(目, Order)
Order
강에 비해서 훨씬 자연적으로 이루어진 군이 많다.
상위 계통으로 대목(Magnorder), 상목(Superorder), 하위 계통으로 아목(Suborder), 하목(Infraorder), 소목(Parvorder)이 있다.
인간의 경우, 영장목(Primates)이다.
3.6. 과(科, Family)
Family
목에서 유연관계가 가까운 것끼리 묶은 단계로 같은 과의 생물은 대부분 생태적, 외형적인 부분이 약간씩 유사하다. 물론 예외도 있다.
과의 학명 끝에는 ~idae(동물), ~ceae(식물) 접미사를 붙인다.
세부적으로 상위 계통으로 상과(superfamiliy), 하위 계통으로 아과(subfamiliy)가 있다.
인간의 경우, 사람과(Hominidae)다. 여기에는 오랑우탄, 고릴라, 침팬지 등이 포함된다.
3.7. 속(屬, Genus)
Genus
유전적으로, 계통적으로 매우 밀접한 관계를 가지는 근연종들로 이루어진 그룹. 이 근연종이라는 게 명확히 여기서부터 여기까지가 근연종이라는 정의가 있는 것도 아니고, 학자마다 이견이 있을 수 있는 부분인 데다[5] 특정 생물의 학명을 표기할 때에는 속명과 종명을 같이 표기하기에 속 단위의 분류도 중요하다.
예를 들자면 늑대의 학명은 ''Canis lupus''이고, 이는 이 생물이 ''Canis'' 속의 ''lupus'' 종이라는 의미이다. 또한 코요테의 학명을 보면 ''Canis latrans''인데 이는 늑대와 같은 ''Canis'' 속의 ''latrans'' 종임을 알 수 있으며, 아프리카들개의 학명의 경우 ''Lycaon pictus''이며, 이는 ''Lycaon'' 속의 ''pictus'' 종임을 알 수 있다. 따라서 늑대와 코요테는 동일한 속의 이종이며, 아프리카들개의 경우 다른 속이므로 늑대와 코요테가 더 근연종임을 추측할 수 있다. 물론 가능성이 높다는 거지 이런 추측이 항상 옳은 것은 아니다. 일부 종들은 측계통, 다계통군의 분류 체계로 묶여 있어 간혹 동일 분류 체계 내의 생물이 다른 분류 체계 내의 생물과 더 가까울 수도 있다. 하마와 고래가 대표적인 예.
고생물들은 특별한 이유가 없는 한[6] 거의 대부분 현생종들과는 달리 종명 차원이 아닌 속명 차원에서 지칭하는 편이다. 즉 우리가 영화나 다큐멘터리, 게임 등지에서 줄기차게 들어온 스테고사우루스, 알로사우루스 등의 이름이 사실 늑대, 호랑이 정도에 상응하는 개념이 아닌 ''Canis'' 속, ''Panthera'' 속 차원의 개념에 상응하는 이름이라는 뜻. 영화나 게임은 말할 것도 없고 웬만한 다큐멘터리에서도 거의 속명까지만 명시하다보니 이쪽에 조예가 없는 소비자들은 당연히 이 속명들을 '종명' 차원의 이름 정도로 착각하는 일도 자주 일어난다.
그러나 이 착각을 현대의 생물에 그대로 대입하면 꽤 큰 문제가 일어난다. 같은 속에 속하는 동물들을 보더라도 침팬지와 보노보는 외형은 닮았지만 생태면에선 크나 큰 차이를 보이며 호랑이, 사자, 표범은 같은 속이지만 외모부터 극명히 다르고 생태는 말할 것도 없이 차이가 크다는 것을 보면 대강 짐작이 갈 것이다. 심지어 아프리카 코끼리와 아시아 코끼리는 서로 유사해 보이고 교잡 사례도 있지만 '''서로 다른 속'''이다(!).
명명할 때 대체로 명사를 사용하는 편이며, 린네가 주창한 이명법에서는 문체는 이탤릭체로, 첫 글자는 대문자로 쓴다.
이론적으로 같은 속 혹은 종에 있는 동물은 교배가 가능하다. 대표적인 예로 라이거[7]가 있다. 단 속 단위에서만 같고 종이 다르다면 자연적으로 교배가 거의 이뤄지지 않는다.
세부적으로 하위 계통으로 아속(Subgenus), 절(Section), 열(Series)이라는 하위 분류가 따로 있다.
인간의 경우, 사람속(''Homo'')이다.
3.8. 종(種, Species)
Species
가장 기본적인 생물 분류로서, 독일의 생물학자인 에른스트 마이어(Ernst Walter Mayr, 1904~2005)의 종의 정의에 의하면
- 서로 생식이 가능하고
- 서로 간에 자발적으로 생식활동을 하며
- 그렇게 해서 나온 자손이 생식능력이 있는 무리
이 때문에 다른 종들과는 유전적으로 격리된 상태를 유지하게 된다. 하지만 종을 정하기가 애매한 경우가 있다.
예를 들어,
거기에 더 나가면 A-B-C-D-A 이런식으로 A와 B는 생식가능한 2세를 번식 하고, B와 C도 생식가능한 2세를 번식 하고, C와 D도 생식가능한 2세를 번식 하고, 다시 D와 A 또한 생식가능한 2세를 번식 하지만 A와 C, B와 D는 생식가능한 2세를 생산하지 못하는 경우도 있다. 이런 종을 고리종이라고 부른다.
상식적으로 이해하기 쉽지 않지만 이런 경우가 가능한건, 애초에 동물의 모양만 보고 나누었기 때문이다. 또, 종의 분화 및 진화가 딱 떨어지는 분절적인 개념이 아니며 "그냥 번식하다가 보니까 이런 놈이 튀어나왔네요" 라는 개념이라서다.
생물학적 종의 정의를 한 에른스트 마이어는 동물학자, 진화학자였기 때문에 이 정의는 유성생식을 하는 동물에서만 비교적 잘 맞으며[11], 식물이나 미생물에선 맞지 않는다. 예를 들어 식물의 경우 감수분열과 수정과정에서 문제가 생겨 동물이라면 발생하지 않을 배수체상태라도(예를 들어 동물의 경우 2n의 경우만 발생하여 개체가 된다면, 식물의 경우 3n 이나 4n, 6n 등도 발생 하는 경우가 있다) 부모 식물과는 전혀 다른 형태로 발생하여 하나의 종을 이루는 경우도 있으며, 근연종의 경우 교잡종이 부모 양쪽과 전혀 다른 형태의 새로운 종으로 생기는 경우도 있다. 예를 들어 유채는 배추와 양배추의 교잡종이다. 미생물의 경우 그냥 이분법, 출아법 등을 통해 분화하기 때문에 교배를 통한 종의 정의는 전혀 맞을 수 없으며 보통은 생김새와 생태, 그리고 쿨하게 게놈 분석을 통해 종을 구분한다. 심지어 유전정보의 수평적이동이 빈번히 일어나기도 한다. 계통학적으로 멀리 떨어진 종류의 세균끼리 유전자 교환이 일어날 수 있다는 말이다.
단순히 겉보기만으로는 종을 구분하기 힘든 것도 있는데, 거미의 경우 종 구분을 위하여 해당 거미를 죽여서 표본을 만들어 현미경으로 봐야만 구분할 수 있는 종도 있으며[12], 아예 겉모습으로는 구분하기 힘들어 DNA 염기서열까지 확인하고 비교해 보고서야 '''뭔가 다른 신종이다!'''라고 발표하는 경우 역시 적지 않다.
가장 기본적인 단위이므로 생물의 학명을 정할 때 빠지지 않고 쓰인다. 2명법에서는 속명과 종소명, 3명법에서는 속명, 종소명, 아종명. 참고로 종소명과 아종명은 혼자서 표기될 수 없으며, 반드시 속명[13], 아종명의 경우에는 속명, 종소명[14]과 함께 표기되어야 한다.
세부적으로 하위 계통으로 아종(Subspecies, Forma Specialis, Variety), 변종(Variety, Form, Morph, Aberration), 아변종(Subvariety, Subform), 품종(Form, Cultivar, Breed), 아품종(Subform, Subbreed)등이 있다.[15]
인간의 경우, 사람(''Homo sapiens'')이다.
4. 세부 분류
'''Giga > Mega > Gran > Hyper > Super > Ultra > 체계 > Nan > Hypo > Min > Sub > Infra > Parv'''[16]
해당 분류방법은, 생물의 분류 체계를 8개밖에 둘 수 없다는 한계 때문에, 각 단계에 상-(super-), 아-(sub-), 하-(infra-) 등의 접두어를 붙여 세부 분류를 하는 방법이다. 티라노사우루스과(Family Tyrannosauridae)를 예로 들자면, 티라노사우루스과의 상위 분류군으로는 티라노사우루스상과('''Super'''family Tyrannosauroidea)가 있고, 하위 분류군으로는 티라노사우루스아과('''Sub'''family Tyrannosaurinae)와 알베르토사우루스아과('''Sub'''family Albertosaurinae)가 있다.
대표적인 하위 분류로는 아종이 있는데, 유전적 격리가 약간은 있지만 아직 미분화된 상태이다.[17] 또한 과 분류와 속 분류 사이에 '족(族, Tribe)'이라는 분류군을 사용하기도 하며 모식종의 속명 뒤에 "~ini(동물)" 또는 "~eae(식물)"를 붙인다. 대표적으로 사람족(Hominini), 깨풀족(Acalypheae) 등이 있다.
역계문강목과속종에서 더 나아가, 범위만 두지 않고 중간중간 Unranked(역계문강목과속종에 속하지 않는 분류 범위)나 Clade(진화록적 계통수에서 동일 분류군으로 여겨지는 그룹), 또는 Cohort(진화적으로 비슷한 상목의 그룹끼리 믂은 분류 범위) 등의 분류 범위를 두어 세부 분류를 하기도 한다. 특히 고생물 분류 체계에서 이러한 세부 분류가 많이 쓰인다.
당연한 이야기이지만, 특정 분류군이 하위 분류군을 여러 개 가질 수는 있어도 상위 분류군을 여러 개 가지는 경우는 전혀 없다.
5. 분류 단계에 들어가지 않는 것
품종(+아품종)이나 변종(+아변종) 등은 위의 분류 단계에 포함되지 않는다.[18] 다만 식물 분류 단계에서는 특정한 방법으로 품종과 변종을 포함시킬 수 있다. 삼명법에서는 [속명] [종소명] [명명자] [sub.(아종, 생략가능)/var.(변종)/for.(품종)] [아종명(변종명, 품종명)] [명명년도]으로 표기한다.[19]
품종은 인간이 종을 선별하여 선택교배 시켜 나온 것으로, 가축화된 동물의 쓸모에 따라 구분한 것이다. 인간의 생활과 밀접하게 연관된 가축이나 애완동물에게서 다양한 품종이 나타난다.
품종이 다르더라도 종 단위의 분류는 같다. 예를 들어, 서로 다른 '품종'의 개들끼리 번식을 해도 새끼가(잡종[20]) 나오는데, 이는 품종은 다르지만 생물학적 분류가 같아(개 - 회색늑대의 아종) 가능한 일이다. 쉽게 말해 체급 차이가 심한 그레이트 데인과 치와와 모두 같은 종이라는 말이다. 참고로 스탠다드 푸들과 토이푸들은 같은 푸들이라는 품종이지만 아품종에서 나뉜다.
심지어는 아종이 다르더라도 종은 같다. 위의 예를 따져보자면. 개와 회색늑대도 번식을 할수 있다는 말이다.
인종은 그 의미가 심하게 잘못된 말로서, 당연히 여기서 기술하는 종의 의미와 전혀 상관이 없다. 자세한 내용은 인종 문서 참조. 인종은 유전적 차이와는 별개로 변종이나 품종보다도 무의미한 개념이다.[21]
변종은 동식물의 각 종에 있는 여러 형태의 개체 또는 집단 변이 등에 제한없이 쓰이는 용어이다.
6. 관련 문서
[1] L Eme et al. (2017), Archaea and the origin of eukaryotes, Nat Rev Microbiol, 15:711-723[2] 동식물류, 균류를 제외한 나머지 진핵생물들을 한데 모은 분류군으로, 분자생물학과 계통분류학이 발달한 오늘날에는 학문상 유효한 분류군은 아니다. 여기에 속했던 수많은 생물들은 분자생물학의 발달에 따라 DNA 분석과 대조를 통해 각자의 영역으로 흩어졌다.[3] 이전에는 고균과 진정세균을 구분하지 않고 원핵생물계라는 하나의 계로 묶어서 5계 분류체계를 사용하기도 했다. 이제와선 역 단위로 떨어져있는 데다가 고균은 진정세균보다도 진핵생물 쪽에 유연관계가 가깝다는 걸 생각하면 격세지감이 느껴진다.[4] 린네가 분류 체계를 제시할 때에는 아직 진화론이 발달하기 이전으로, 진화론적 계통수가 아닌 형태론적인 요소로만 생물들을 분류하였다.[5] 사자 정도를 제외하면 화석 기록이 이상하리만치 부족한 ''Panthera'' 속이라던가.[6] 가령 사람속에 속하는 원시 인류 같이 해당 종은 멸종했으나 속은 현대에도 남아있어 그 종만 속명으로 부르기 곤란하거나 티라노사우루스처럼 사실상 종이 하나밖에 없어서 종명으로 부르건 속명으로 부르건 사실상 마찬가지인 경우라거나. 종명과 함께 더 자주 불리우는 고생물은 주로 생몰 후 화석이 된 기간이 비교적 짧아서 현생 생물과 같은 속을 두고 있는 종들이다.[7] 라이거는 호랑이와 사자의 혼종으로 둘 다 '''표범속'''이다.[8] 더욱 극단적으론 시클리드를 들 수 있는데, 이놈들은 자연 상태에선 서로 다른 종끼리 번식을 하지 않지만, 실험실에서 인공적으로 짝짓기를 시켜본 결과, '''번식 가능한 2세가 나왔다!!!'''[9] 없을 것 같지만 분명히 적지 않게 사례가 있다(...)[10] 코끼리의 경우, 코뿔소를 암컷 코끼리로 착각하여 생식활동을 시도하는 경우가 있다. 이때문에 코끼리의 무게에 눌려 죽는 코뿔소가 나오기도 한다.[11] 위의 예시에서 보듯 어디까지나 비교적이다. 그러니까 종이라는 개념은 자연상태에서 원래 있는 것이 아닌 생물학자들이 인위적으로 정한 분류기준이라고 생각하면 된다.[12] 정말 심한 경우엔, 외형상으론 거의 차이가 없는데, 표본으로 말려보니 들어간 부위(근육 등의 수분이 많아 건조 시 부피가 줄어드는 부위)가 달라 다른 종이 되는 경우도 있었다...[13] 혹은 속명의 첫 글자.[14] 혹은 종소명의 첫 글자.[15] 서양의 경우 분류학이 너무 빨리 발달했기에 설령 같은 등급일지라도 동물, 식물, 균, 세균, 바이러스 등등 학문별로 명명법이 상이해 전부 따로 외워야 한다.# 반면, 우리나라는 애초에 수입해올때 유전적 차이정도에 따라 단계별로 같은 어휘로 분류해놨기때문에 섞어쓸 수 있다.[16] 각각에 대응하는 단어는 <Infra↔Ultra>, <Sub↔Super>, <Hypo↔Hyper>인데, 어째선지 Hypo가 아니라 Infra가 최하위에 위치한다. 일종의 서양사상인 듯하다.[17] 오랜 시간이 지나면 나눠질 수도 있지만, 관찰하긴 어렵다.[18] 때문에 특정 품종, 변종이 지구 상에서 사라졌어도, 그것을 학문적으로 '''멸종이라 부르지 않는다'''.[19] 명명자와 명명년도는 생략 가능하다.[20] 멘델의 실험에서 쓰듯 생물학적 분류인 종 사이의 유성생식이 아니더라도 잡종이라는 표현은 가능하다. 일상 용어인 종은, 생물학적 용어로 쓴다면 변종, 품종에 대응하는 경우가 훨씬 많다. 오히려 생물학에서 사용하지 않고, 사전에도 없으며 조어법상 옳지도 않은 믹스견이라는 표현이 지양해야 할 표현이다.[21] 다만 견종간의 차이, 더 나아가 리트리버와 회색늑대 간의 유전적 차이는 기껏해야 한국인과 일본인의 유전적 차이 정도밖에 되지 않는다. 즉, 표현형의 차이는 덜하지만 유전적으로는 오히려 더 의미가 있을 수 있다.