Back to chapter

34.4:

μ’…μžμ‹λ¬Ό μ†Œκ°œ

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Introduction to Seed Plants

Languages

Share

κ°€μž₯ 성곡적인 그룹인 μ’…μžμ‹λ¬Όμ€κ±°μ˜ 4μ‹­λ§Œ 쒅에 λ‹¬ν•œλ‹€μ’…μžμ‹λ¬Όμ€ 두 그룹으둜 λ‚˜λ‰˜λŠ”λ°μ²«μ§ΈλŠ” 겉씨 μ‹λ¬Όλ‘œμ„œμ£Όλ‘œ μΉ¨μ—½μˆ˜μ΄μ§€λ§Œμ†Œμ² μ΄λ‚˜ μ€ν–‰λ‚˜λ¬΄ 같은 식물도 ν¬ν•¨λœλ‹€λ‘ 번째 그룹은 μ†μ”¨μ‹λ¬ΌμΈλ°μ•Œλ €μ§„ 식물 μ’…μ˜ 90%λ₯Ό μ°¨μ§€ν•˜κ³ λ§€κ·Έλ†€λ¦¬λ“œ, ν™”λͺ©λ₯˜ 과일λ₯˜ 및꽃식물을 ν¬ν•¨ν•œλ‹€μ’…μž μ‹λ¬Όλ‘œμ„œ 겉씨 식물과 속씨 μ‹λ¬Όμ€μ—¬λŸ¬ μ£Όμš” νŠΉμ§•μ„ κ³΅μœ ν•œλ‹€μš°μ„ , μ΄λ“€μ˜ 생λͺ…μ£ΌκΈ°λŠ”ν¬μžμ²΄ 단계가 μ£Όλ₯Ό μ΄λ£¬λ‹€λ‘˜μ§Έ, 이듀은 λ―Έμ„Έ 배우체λ₯Ό κ°–κ³  μžˆμ–΄μ„œλ°˜μˆ˜μ²΄ 배우자λ₯Ό ν˜•μ„±ν•˜λŠ”λ° 여기에 μžˆλŠ” λ°‘μ”¨λΌλŠ”μ•”μ»· λ°°μš°μžλŠ” λ³΄ν†΅λ°©μšΈμ΄λ‚˜ 씨방 같은 μ‘°μ§μœΌλ‘œκ·Έλ“€μ„ λ³΄ν˜Έν•˜κ³  μ˜μ–‘μ„ μ€€λ‹€μˆ˜μ»· ν•΄λ‹Ή λ°°μš°μžλŠ”ν™”λΆ„λ¦½μœΌλ‘œμ„œ λ³„λ„μ˜ κ΅¬μ‘°λ¬Όμ—μ„œ ν˜•μ„±λ˜κ³ μ‰½κ²Œ νΌμ§€λŠ”λ° ν™˜κ²½μ μΈ μˆ˜λ‹¨, μ¦‰λ°”λžŒμ΄λ‚˜ 동물에 μ˜ν•΄μ„œ 퍼진 후에암컷 배우자λ₯Ό λ§Œλ‚˜ μˆ˜μ •μ΄ λœλ‹€λ§ˆμ§€λ§‰μœΌλ‘œ μˆ˜μ •μ΄ 되면, 이제2배체가 된 쑰직은 μ’…μžλ₯Ό ν˜•μ„±ν•˜λŠ”λ°μ—¬κΈ°μ—λŠ” 미래의 묘λͺ©μ„ μœ„ν•œ μ˜μ–‘μ΄ λ“€μ–΄ μžˆλ‹€μ—¬κΈ°μ„œ κ³„λ³΄μ˜ 차이가 μ‹œμž‘μ΄ λ˜λŠ”λ°κ²‰μ”¨ μ‹λ¬Όμ˜ μ’…μžλŠ” 보톡 λ°©μšΈμ΄λ‚˜κ»μ§ˆμ— λ“€μ–΄ μžˆμ–΄μ„œ κ³΅κΈ°λ‚˜ 동물에 μ˜ν•΄μ„œ μ—΄λ¦¬κ³ νΌμ§€λŠ” λ°˜λ©΄μ—, 속씨 μ‹λ¬Όμ˜ μ—΄λ§€λŠ” μ’…μž 주변에 μžˆκ±°λ‚˜μ’…μžμ— λΆ€μ°©λ˜μ–΄ μžˆλ‹€.μ—΄λ§€λŠ” ν•˜λ‚˜ μ΄μƒμ˜ 씨가 λ“€μ–΄ μžˆκ³ μ’…μž 뢄산을 μ‰½κ²Œ 해쀀닀이λ₯Όν…Œλ©΄, 동물이 열맀λ₯Ό 먹고자리λ₯Ό 뜨기 전에 씨λ₯Ό λ²„λ¦¬λŠ”λ°, κ·Έ μ”¨λŠ”μ’…μ’… μ˜¨μ „ν•œ μƒνƒœμ΄λ‹€μ•„λ‹ˆλ©΄, 열맀가 동물을 λ”°λΌλœ¨κ±°λ‚˜ λ‚ κ±°λ‚˜ μ—…ν˜€ κ°€λ©΄ μ’…μžλ„ μ΅œμ’… λͺ©μ μ§€κΉŒμ§€κ°€κ²Œ λœλ‹€.λΆ„μ‚° 방법이 무엇이든지씨가 λ°œμ•„ 지점에 도착할 λ•ŒλŠ”λ˜ λ‹€λ₯Έ λΆ„λ₯˜ 체계가 μ’…μž 식물 계보λ₯ΌλΆ„λ¦¬ν•΄μ£ΌλŠ”λ° λ°”λ‘œ μžμ—½μ˜ μˆ˜μ΄λ‹€μžμ—½μ€ μ’…μžμ˜ μΌλΆ€λ‘œμ„œλ°œμ•„μ‹œμ— λ°°μ•„ 잎(λ“€)을 ν˜•μ„±ν•œλ‹€κ²‰μ”¨ 식물은 λ‹€μžμ—½ 식물이라고도 ν•˜κ³ λ³΄ν†΅ λ°°μ•„ 잎의 μˆ˜κ°€8-20 개이고 이 μžŽλ“€μ€λ°°μ•„ 쀄기 μ£Όμœ„λ‘œ μ†Œμš©λŒμ΄ 무늬둜 μ„±μž₯ν•œλ‹€λ°˜λ©΄μ— λŒ€λΆ€λΆ„μ˜ 속씨 식물은 μžμ—½μ΄ ν•œ 두 κ°œλ‘œμ„œλ„“μ€ μ˜λ―Έμ—μ„œ λ‹¨μžμ—½ μ‹λ¬Όλ‘œ λΆ„λ₯˜λ˜κ±°λ‚˜μˆ«μžμ— κ·Όκ±°ν•œ μŒλ–‘μžŽ μ‹λ¬Όλ‘œ λΆ„λ₯˜λ˜λŠ”데, 이 μ°¨μ΄λŠ”μ”¨μ•— μ΄ˆκΈ°λΆ€ν„° λ‚˜νƒ€λ‚œλ‹€μŒλ–‘μžŽ μ‹λ¬Όμ—λŠ” μ˜€ν¬λ‚˜ μž₯λ―Έ 등이 μžˆκ³ λ‹¨μžμ—½ μ‹λ¬Όμ—λŠ” ν’€, λ‚œμ΄ˆ 및 μ˜₯μˆ˜μˆ˜κ°€ μžˆλ‹€μžμ—½ 이외에도 μ—¬λŸ¬ 가지 λ‹€λ₯Έ νŠΉμ„±μ΄λ‹¨μžμ—½ 및 μŒλ–‘μžŽ 식물을 κ΅¬λΆ„ν•œλ‹€μ΄λ₯Όν…Œλ©΄ 뿌리의 배열은곧은 λΏŒλ¦¬λ‚˜ μˆ˜μ—ΌλΏŒλ¦¬ 계, ν˜Ήμ€μ€„κΈ°μ˜ ν˜ˆκ΄€ 쑰직인데 μŒλ–‘μžŽ μ‹λ¬Όμ—μ„œλŠ”κ³ λ¦¬ λͺ¨μ–‘이고, λ‹¨μžμ—½ μ‹λ¬Όμ—μ„œλŠ” 흩어져 μžˆλ‹€κ²Œλ‹€κ°€, 잎λ§₯은 μŒλ–‘μžŽ 식물에 κ·Έλ¬Ό 같은 ꡬ쑰물을 ν˜•μ„±ν•˜κ³ λ‹¨μžμ—½ 식물은 평행 배열을 λ§Œλ“€κ³ …꽃 κΈ°κ΄€ λ°œλ‹¬μ€μŒλ–‘μžŽ μ‹λ¬Όμ—μ„œλŠ” 4-5 λΆ€λΆ„μ—μ„œ μΌμ–΄λ‚˜κ³ , λ‹¨μžμ—½ μ‹λ¬Όμ—μ„œλŠ”3κ°œμ—μ„œ μΌμ–΄λ‚œλ‹€μ’…ν•©ν•˜λ©΄, μ’…μž μ‹λ¬Όμ˜ μˆ˜λ§Žμ€ λ‹€μ–‘ν•œ 적응 방식은이듀이 μ§€κ΅¬μƒμ—μ„œ λ²ˆμ„±ν•  수 μžˆλ„λ‘ λ§Œλ“€μ–΄ μ€€ 것이닀

34.4:

μ’…μžμ‹λ¬Ό μ†Œκ°œ

λŒ€λΆ€λΆ„μ˜ 식물은 μ’…μž, 꽃가루, 그리고 μž‘μ€ 배우체(gametophyte)둜 νŠΉμ§•μ§€μ–΄μ§€λŠ” μ’…μžμ‹λ¬Όμž…λ‹ˆλ‹€. μ’…μžμ‹λ¬Όμ—λŠ” 겉씨식물(gymnosperm)κ³Ό 속씨식물(angiosperm)이 μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€.

겉씨식물 파마(μ†Œμ² μ‹λ¬Ό, μ€ν–‰λ‚˜λ¬΄, μΉ¨μ—½μˆ˜)λŠ” 일반적으둜 ꡬ과(cone)λ₯Ό ν˜•μ„±ν•©λ‹ˆλ‹€. 꽃가루 κ΅¬κ³ΌλŠ” 수배우체λ₯Ό ν¬ν•¨ν•˜κ³  μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€. λ°°λž€ κ΅¬κ³ΌλŠ” μ•”λ°°μš°μ²΄λ₯Ό ν¬ν•¨ν•˜κ³  μˆ˜μ •λ  λ•Œ λ…ΈμΆœλœ μ’…μžλ₯Ό ν˜•μ„±ν•©λ‹ˆλ‹€.

κ°€μž₯ λ‹€μ–‘ν•˜κ³  μ–΄λ””μ—λ‚˜ μžˆλŠ” μœ‘μƒ 식물ꡰ인 속씨식물은 꽃과 열맀λ₯Ό ν˜•μ„±ν•©λ‹ˆλ‹€. κ²‰μ”¨μ‹λ¬Όμ˜ ꡬ과처럼, μ†μ”¨μ‹λ¬Όμ˜ 꽃과 μ—΄λ§€λŠ” μœ μ„±μƒμ‹μ„ κ°€λŠ₯ν•˜κ²Œ ν•©λ‹ˆλ‹€.

꽃은 κ½ƒκ°€λ£¨μ˜ 뢄산을 μ΄‰μ§„ν•©λ‹ˆλ‹€. λ²ˆμ‹λ ₯ μžˆλŠ” 꽃 ꡬ쑰물인 수술(stamen)κ³Ό 심피(carpel)λŠ” 각각 수배우체과 μ•”λ°°μš°μ²΄λ₯Ό 가지고 μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€. μ—΄λ§€λŠ” μ’…μžμ˜ 확산을 μ΄‰μ§„ν•˜κ³ , 꽃이 꽃가루λ₯Ό λ°©μΆœν•œ 후에 ν˜•μ„±λ©λ‹ˆλ‹€. κ½ƒμ˜ μˆ˜μ •λœ 밑씨(ovule)μ—μ„œ μ’…μžκ°€ μžλΌλ©΄μ„œ 씨방벽(ovary wall)이 λ‘κΊΌμ›Œμ§€κ³ , 이것이 μ’…μžλ₯Ό ν¬ν•¨ν•œ 열맀λ₯Ό ν˜•μ„±ν•©λ‹ˆλ‹€.

속씨식물은 μ—­μ‚¬μ μœΌλ‘œ λ–‘μžŽ(cotyledon)의 μˆ˜μ— 따라 μ™Έλ–‘μžŽμ‹λ¬Ό(monocot) λ˜λŠ” μŒλ–‘μžŽμ‹λ¬Ό(dicot)둜 λΆ„λ₯˜λ˜μ—ˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€. κ·ΈλŸ¬λ‚˜ μœ μ „μ  증거에 κΈ°μ΄ˆν•˜μ—¬, κ³ μ „μ μœΌλ‘œ μŒλ–‘μžŽμ‹λ¬Όμ΄λΌ κ°„μ£Όν•˜λ˜ μ’…μ˜ λŒ€λΆ€λΆ„μ€ 이제 μ§„μ •μŒλ–‘μžŽμ‹λ¬Ό(eudicot)이라고 λΆ€λ¦…λ‹ˆλ‹€. 콩과 같은 ν˜‘κ³Ό(legume)와 λŒ€λΆ€λΆ„μ˜ 잘 μ•Œλ €μ§„ κ½ƒλ‚˜λ¬΄λ„ μ§„μ •μŒλ–‘μžŽμ‹λ¬Όμž…λ‹ˆλ‹€.

λ‹€λ₯Έ (ꡬ)μŒλ–‘μžŽμ‹λ¬Όμ€ λ„€ 개의 μž‘μ€ 계톡 쀑 ν•˜λ‚˜μ— μ†ν•©λ‹ˆλ‹€. 이 쀑 μ„Έ 가지(Amborella, 수련, νŒ”κ° 및 κ·Έ μΉœμ²™)λŠ” μ΄ˆκΈ°μ— 쑰상 μ†μ”¨μ‹λ¬Όμ—μ„œ λ°œμ‚°(divergence)ν–ˆλ˜ 것 λ•Œλ¬Έμ— 기초 속씨식물(basal angiosperm)둜 κ°„μ£Όλ©λ‹ˆλ‹€. λ„€ 번째 계톡인 λͺ©λ ¨κ΅°(magnoliid)은 λͺ©λ ¨μ„ ν¬ν•¨ν•œ 수천 쒅을 ν¬ν•¨ν•˜κ³  μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€.

μ™Έλ–‘μžŽμ‹λ¬Όμ˜ μ˜ˆλ‘œλŠ” λ‚œμ΄ˆ, μž”λ””, μ•Όμžμˆ˜, μ˜₯수수, μŒ€, 그리고 밀이 μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€. λ–‘μžŽ 숫자 외에도, λ‹€λ₯Έ νŠΉμ§•λ“€μ€ μ™Έλ–‘μžŽμ‹λ¬Όκ³Ό μ§„μ •μŒλ–‘μžŽμ‹λ¬Όμ„ κ΅¬λ³„ν•©λ‹ˆλ‹€. 잎λ§₯(leaf vein)은 μ™Έλ–‘μžŽμ‹λ¬Όμ—μ„œ ν‰ν–‰ν•˜κ³  μ§„μ •μŒλ–‘μžŽμ‹λ¬Όμ—μ„œ 그물처럼 λ³΄μž…λ‹ˆλ‹€. μ€„κΈ°μ˜ μœ κ΄€μ†μ‘°μ§(vascular tissue)은 μ™Έλ–‘μžŽμ‹λ¬Όμ—μ„  μ‚°κ°œν•΄μžˆκ³  μ§„μ •μŒλ–‘μžŽμ‹λ¬Όμ—μ„  고리둜 λ˜μ–΄ μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€. λ˜ν•œ, μ§„μ •μŒλ–‘μžŽμ‹λ¬Όκ³Ό 달리 μ™Έλ–‘μžŽμ‹λ¬Όμ€ μ›λΏŒλ¦¬(primary root)κ°€ μ—†μŠ΅λ‹ˆλ‹€. 꽃가루 μ•Œκ°±μ΄(pollen grain)μ—” 일반적으둜 μ™Έλ–‘μžŽμ‹λ¬Όμ— ν•˜λ‚˜μ˜ ꡬ멍이, μ§„μ •μŒλ–‘μžŽμ‹λ¬Όμ—” μ„Έ 개의 ꡬ멍이 μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€. λ§ˆμ§€λ§‰μœΌλ‘œ 꽃기관(flower organ)은 μ™Έλ–‘μžŽμ‹λ¬Όμ—μ„œ 3의 배수둜, μ§„μ •μŒλ–‘μžŽμ‹λ¬Όμ—μ„  4의 배수 λ˜λŠ” 5의 배수둜 λ°œκ²¬λ©λ‹ˆλ‹€.

Suggested Reading

Coen, Olivier, and Enrico Magnani. 2018. “Seed Coat Thickness in the Evolution of Angiosperms.” Cellular and Molecular Life Sciences 75 (14): 2509–18. [Source]

Linkies, Ada, Kai Graeber, Charles Knight, and Gerhard Leubner-Metzger. 2010. “The Evolution of Seeds.” New Phytologist 186 (4): 817–31. [Source]