생명의 정의와 생물의 특성

생물은 무엇인가

생명은 모든 생물에 공통으로 존재하는 기본적 특성이다. 사람들은 대부분 생물과 무생물을 구별하는 데 별로 어려움을 느끼지 않는다. 나비, 말, 나무는 살아 있고, 자전거, 집, 돌은 살아 있지 않다는 것을 쉽게 안다. 사람들은 어떤 대상이 생장과 생식 등을 할 수 있을 때 그 대상을 보고 '이것은 생물이구나'라고 한다. 

 

그러나 생물학자들은 생물에 대해 방대한 지식을 가지고 있음에도 불구하고, 생명을 정의하기가 쉽지 않다는 것을 알고 있으며, 생물과 무생물을 구분하는 데 어려움을 겪고 있다. 예를 들어 바이러스는 자체로서는 생명이 없는 입자에 불과하지만, 살아있는 세포 속에 들어가면 활동하면ㅅ 빠르게 증식한다. 생물학자들은 생명이 무엇인지 정의하려고 애쓰는 대신, 생물을 더 깊이 연구함으로써 생명에 대한 이해를 넓히는데 주력하고 있다.

 

지구에는 천만 종 이상의 매우 다양한 생물들이 살고 있다. 크기도 현미경으로나 볼 수 있는 세균에서 거대한 흰긴수염고래에 이르기까지 매우 다양하며, 살아가는 환경도 각기 다르다. 또 생물의 행동과 먹이도 각양각색이다. 그러나 생물들 사이에 이렇게 많은 차이가 있음에도 불구하고, 모든 생물은 같은 종류의 화학물질로 구성되어 있으며, 같은 종류의 화학 반응을 한다.

생물의 특성

모든 생물은 무생물과 구별되는 기본적인 특성들을 갖고 있다. 생식, 생장, 물질대사, 운동, 자극에 대한 반응, 적응 등이 그것들이다. 모든 생물이 이들 특성을 다 나타내는 것은 아니며, 무생물도 이 중 몇 가지 특성은 나타낼 수 있다. 사람들은 어떤 대상이 대체로 이러한 특성들을 가지고 있을 때, 그것을 생물이라고 한다.

 

생식

생물은 생식을 통해 자기와 같은 종류를 만들어 낸다. 생식은 크게 유성생식과 무성생식으로 나뉜다. 무성생식은 암수의 성과 관계없이 몸의 일부가 분리되어 새로운 개체를 만드는 것을 말한다. 일부 하등한 동식물이 무성생식을 한다. 유성생식은 두 생식세포가 결합하여 새로운 개체로 되는 것을 말한다. 대개의 경우 생식세포는 양쪽 부모로부터 하나씩 온다. 사람과 대부분의 고등 동식물은 유성생식을 한다.

 

생장

생물이 성숙하면서 몸의 크기가 커지는 것을 생장이라고 한다. 식물은 이산화탄소나 물과 같은 간단한 분자를 받아들여 복잡한 유기물로 전환시킴으로써 생장한다. 동물은 섭취한 먹이를 조직으로 전환시킴으로써 생장한다. 생물의 생장은 표면에 새로운 층이 쌓여서 크기가 커지는 결정의 성장과는 다르다.

 

물질대사

생물이 물질과 에너지를 자신이 사용할 수 있는 형태로 바꾸는 화학적 과정을 물질대사라고 한다. 생물은 생장하거나 손상된 부위를 재생하는데 필요한 물질을 물질대사를 통해 공급받는다.

 

생물이 사용하는 에너지의 주 공급원은 태양이다. 태양에너지는 식물의 광합성을 통해 화합물 속에 저장된다. 생물은 광합성을 통해 식물이 저장한 에너지를 자신이 사용할 수 있는 형태로 전환함으로써 모든 활동에 필요한 에너지를 얻는다. 생물체 내에서 일어나는 이러한 전환은 대부분 영양분과 산소의 결합을 통해 이루어진다. 산화라고 하는 이 과정에서 물과 이산화탄소, 그리고 고에너지화합물인 ATP가 생성된다. ATP는 새움ㄹ학적으로 가장 유용한 형태의 에너지를 저장하고 있으며, 필요힐 때 그 에너지를 방출한다. 

 

운동

대부분의 생물은 어떤 방식으로든 움직인다. 움직이지 않는 것처럼 보이는 식물도 내부에서는 수액의 흐름과 같은 움직임이 일어내고 있다. 식물은 또 빛을 향해 굽기도 하고, 밤낮의 변화에 따라 꽃이 피거나 지기도 한다. 식물과 달리 먹이를 찾아 헤매야 하는 동물의 움직임은 더 뚜렷하지만 동물 중에서도 속으로만 움직이는 것이 있다. 가령 해면은 바위 같은 곳에 붙은 채 물을 순환시켜 물 속의 먹이를 섭취한다.

 

자극에 대한 반응

생물은 주변 환경의 변화를 느끼고 그것에 대해 반응한다. 빛이나 온도 등 생물에게 반응을 일으키는 주변 환경의 변화를 자극이라고 한다. 생물의 반응은 다양한 형태로 나타나는데 대부분은 움직임을 수반한다. 가량 거북을 건드리면 껍질 속으로 목을 움츠리고, 식물은 태양을 향해 잘며, 세균은 해로운 물질을 피해 달아난다.