계통학

1. 개요2. 분지학 (cladistics)3. 계통수4. 계통군

1. 개요

계통학(phylogenetics)이란 계통분류학(systematics)의 한 분파로, 고대 생물이 진화 과정에서 어떻게 다른 생물로 분화되어 왔는지 진화의 흐름과 분기점, 공통 조상을 추적하는 학문이다.

2. 분지학 (cladistics)

분지학(分枝學) 혹은 분기학(分岐學)은 생물 계통을 구분할 때 공통 조상에 따라 생물을 나누는 방법론이다.

3. 계통수

생물의 진화과정을 추론하기 위해 생물의 유사성을 분석해 그린 트리 다이어그램이다.

4. 계통군

분류학(taxonomy)의 분류군은 얼마나 넓은 범위를 망라하느냐에 따라 계-문-강-목-과-속 등의 단계로 나뉘지만, 단계와 별도로 공통 조상을 가진 그룹을 묶어서 계통군으로 묶인다.

계통군은 단계통군, 측계통군, 다계통군의 세 가지 유형으로 나뉜다.

파일:단계통군.png

그림 속 예시인 석형류는 대표적인 단계통군이다.

일반적으로 단계통군(Monophyletic Group)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.

그림 속 예시인 파충류는 대표적인 측계통군이다.

측계통군(Paraphyletic Group)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.

현재도 대표적으로 쓰이는 측계통군은 어류가 있다. 어류의 생물학적 정의는 사지상강을[1] 제외한 척추동물아문 생물들을 의미한다.

그리고 일상에서 인간을 제외한 척추동물을 통칭할 때 쓰이는 " 동물"도 역시 측계통군에 해당한다.

버섯도 측계통군이다.

겉씨식물과 속씨식물도 측계통군으로 본다. 특히 현재 속씨식물은 문(門)과 강(綱)을 사용하지 않고 식물군이라는 측계통군으로 분류한다.

그림 속 예시인 정온동물은 대표적인 다계통군이다.

다계통군(Polyphyletic Group)은 아예 공통조상으로 묶이지 않는 생물들이 모인 분류군이다. 정온동물은 포유류와 조류를 포함하고 파충류를 제외하는 분류군으로서[2] 다계통군의 대표적 예시로 거론된다. 다계통군은 인위적인 군이므로 폐지하고 단계통군으로 정리하는 것이 원칙이지만, 어떤 분류군이 다계통군이라는 건 그 분류군의 공통조상이 없다는 걸 알았음만으로도 충분하기 때문에 쉽게 폐지되지 않기도 한다. 예를 들면 원생생물은 폐지하고 여러 단계통군들로 재조정이 됐으나 여전히 논란이 많고, 양서류는 아직도 정리가 되지 않았다.

[1] 양서류, 석형류, 단궁류 등을 포함한다. [2] 심지어 일부 포유류는 변온동물이고 악상어 계통의 일부 어류는 정온동물이다.