구과식물

겉씨식물에서 소철문, 은행나무문, 매마등목을 제외한 계통군으로서 대개 침엽과 구과를 가지는 식물 문이다. 일반적인 명칭으로 송백류라고도 한다. 뾰족한 모양의 잎(침엽)을 갖는 종인 침엽수가 많다. 구과식물문은 단계통군이 아니다. 구과식물에 포함되었던 소나무과가 다른 구과식물문의 분류군과 단계통군을 이룬다는 분자계통학적 증거는 없다.

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현존하는 모든 구과식물문은 2차 성장을 하고, 가지를 많이 치는 다년생 목본식물이다. 대다수는 교목이지만 일부 식물은 관목이다. 구과식물은 과거의 식물군집에 우점하고 있었던 육상식물군이였고, 오늘날에는 한대 및 아한대 지역의 침엽수림에서 우점종이다.

구과식물문은 겉씨식물에 속한다. 잎은 단엽이며, 주로 선형, 침형 등으로 침엽수의 일반적인 형태를 지니지만, 남양삼나무과의 Araucaria 속 식물의 경우 타원형, 피침형 등의 넓은 형태도 있다. 소나무과의 일부 식물에서는 짧은 가지인 단지에 잎이 뭉쳐난다. 구과식물문의 식물에서는 정자가 운동성을 상실한 특징이 공통적이다. 이는 정자에 편모가 달린 다른 겉씨식물문 식물과 다르다. 구과식물문의 경우 웅성배우체(분화한 화분)의 꽃가루관이 장란기실 안까지 자라나 자성배우체와 접촉함으로써 비운동성 정자를 난자에 더 가깝게 방출한다는 점에서 다른 겉씨식물들과 차이를 보인다.¹⁾

송백식물문의 종자구과, A. 소나무과 소나무 B. 남양삼나무과 카우리소나무 C. 나한송과 산나한송 D. 금송과 금송 E. 측백나무과 측백나무 F. 개비자나무과 개비자나무 G. 주목과 주목  (출처:GettyimagesKorea)

구과식물문에는 소나무과(Pinaceae), 남양삼나무과(Araucariaceae), 나한송과(Podocarpaceae), 금송과(Sciadopityaceae), 측백나무과(Cupressaceae), 개비자나무과(Cephalotaxaceae), 주목과(Taxaceae) 총 7개의 과를 포함하고 있으며, 총 65-70 속, 약 600 종으로 구성되어있다.¹⁾

구과식물문은 단계통군이 아니다. 최근 LFY와 NLY 유전자의 DNA 염기서열을 이용한 겉씨식물의 계통분석 결과, 매마등목(Gnetales)이 구과식물문에 포함되는 것으로 나타났다. 매마등목(매마등문으로 분류하기도 함)이 소나무과를 제외한 나머지 구과식물문에 분류되었던 6개 과(남양삼나무과, 나한송과, 금송과, 측백나무과, 개비자나무과, 주목과)의 자매군으로 지지된 결과 소나무과를 포함하는 구과식물문은 측계통군이다.²⁾

1. 김영동, 신현철 역 (2011) 식물계통학(2판). 월드사이언스, 
2. Lu Y, Ran JH, Guo DM 등 (2014) Phylogeny and divergence times of gymnosperms inferred from single-copy nuclear genes. PLoS ONE, 9: e107679