진핵생물

진핵생물
眞核生物 | Eukaryota
100%
학명 Eukaryota
(Chatton, 1925)
분류
미분류 세포성 생물
상역 네오무라상역 Neomura
진핵생물역Eukaryota

개요

진핵생물역(眞核生物域, Eukaryota)은 세포 구조가 진핵세포로 이루어진 생물을 분류하는 최상위 계통이다.

진핵세포는 핵막이 있는 핵과 세포 소기관을 가진 세포로, 일반적으로 동물이나 식물, 버섯 등 대다수의 다세포 생물은 이러한 형태의 세포를 갖고 있다. 진핵생물의 범위는 매우 넓어 원생생물이나 조류(藻類, 남조류 제외) 같은 생물을 포함한다. 진핵세포가 아닌 세포를 원핵세포라 하며, 진핵생물이 아닌 나머지 생물은 원핵생물이라고 하는데, 고균이나 세균 같은 것들이 포함되며 핵막이 없다.

생물학적 특징

진핵생물은 세균과 고균에 속하는 원핵생물과 달리 일반적으로 다분화된 세포소기관을 가지고 있다.

또한 DNA가 선형 구조이기 때문에 복제를 거듭할수록 DNA의 길이가 짧아지는 말단 복제 누락 문제(end replication problem)를 필연적으로 겪으며, 이를 방지하기 위해 말단에 텔로미어가 존재하여 암호화 영역의 손상을 막는 역할을 하지만 결국 이게 다 닳으면 유전자에 직접적인 손상이 가해지기에[1] 노화가 일어난다. 즉 모두 필멸자인 셈이다.[2] 다만 홍해파리처럼 늙으면 스스로 다시 젊어지는 예외가 있는데, 이에 대해서는 아직 정확히 밝혀지지 않았다.

진핵생물은 크게 4~8개의 계(Kingdom)로 나누며 통상적으로는 동물계(Animalia), 식물계(Plantae), 곰팡이계(또는 균류, Fungi) 그리고 나머지로 분류한다. 이 나머지는 하나의 기준으로 묶을 수 없는 경우가 많아서 과거에는 원생생물이라는 계로 분류하였다. 하지만 그 기준의 정의가 너무 넓다보니[3] 정확한 분류군은 아니었다. 시간이 흘러 분자생물학계통분류학의 발전에 따라 이 개념은 폐기되고, 원생생물로 묶여있던 수 많은 생물들이 DNA 분석과 대조를 통해 새로운 분류군으로 떨어져 나갔다.

이에 따라 다음과 같은 분류군이 새롭게 탄생했다.

  • 원시색소체생물(Archaeplastida): 녹조류, 홍조류, 회청조류, 육상 식물을 아우르는 넓은 의미의 식물. 색소체가 될 광합성 세균을 직접 집어삼켜 색소체의 막이 2개뿐인 부류다.
  • SAR 상군(SAR Supergroup): 부등편모조류(다시마나 톳같은 갈조류가 여기로 분류된다), 피하낭류, 리자리아류. 텔로미나류를 더해 TSAR가 되거나 착편모조류 등을 더해 유색피하낭류(Chromalveolata)를 구성하기도 한다.
  • 엑스카바타(Excavata): 대표적으로 유글레나가 속하는 원시적인 편모충류 등의 집합. 그러나 최근 다계통군인 것으로 밝혀져 분류군으로서의 기능을 상실할 가능성이 있다.
  • 아메바류(Amoebozoa): 아메바점균류 등이 속한다.
  • 후소무생물류(Obazoa): 아메바류의 친척으로 이들 중 후편모생물(Opisthokont)에 균류, 동물, 깃편모충 등이 포함된 분류군.

채튼의 2계분류(1937년)에 따라 생물을 분류하면 원핵세포생물계과 진핵세포생물계로 크게 분류된다. 원핵생물은 세포 내에 핵막이 존재하지 않고 유전물질이 세포질에 퍼져있는 반면, 진핵생물는 핵막이 존재하여 세포질과 분리된 핵 속에 유전물질이 들어있다. 그러므로 진정한 핵이 있는 생물(eu-: 진정한, -karyo-: 핵)이라는 뜻으로 진핵생물(Eukaryote)이라는 이름이 붙었고, 진핵생물을 이루는 세포를 진핵세포라고 부른다.

최초의 진핵생물 탄생 시기는 논란이 많지만 빠르면 거대 고리 스테롤이 발견된 신시생대에 탄생한것으로 보이며 화석적 증거로는 리아시아기그리파니아가 논란은 있지만 최초의 진핵생물 화석으로 추정된다. 또한 보수적으로 본다 해도 아무리 늦어도 오로시리아기 시대인 약 18억 5천만 년 전 최초의 진핵생물이 등장한것으로 보인다.


  1. 대신 부모의 텔로미어가 말단 복제 누락 문제로 인해 짧아지더라도 수정 후 텔로머레이스에 의해 복구되기 때문에 대가 이어질수록 DNA가 짧아지는 현상은 일어나지 않는다. 사람에서 텔로머레이스를 암호화하는 DNA는 일반적으로 배아 형성 후 영원히 비활성화되며, 이것이 어떤 이유로 활성화될 경우 암세포 형성에 관여할 수 있다.
  2. 세균은 DNA가 원형 구조라서 이 문제로부터 자유로우며, 따라서 이론상 무한히 증식할 수 있다. 어찌보면 세균이야말로 진정한 불멸자인 셈이다.
  3. 동물, 식물, 균류가 아닌 그 나머지 잡다한 생물들