종속영양생물

종속영양생물이란 독립영양생물에 대응하는 개념으로 다른 생물이나 그 생물의 사체를 통해 에너지를 얻는 생물을 말한다. 영양단계 피라미드에서 1-3차 소비자 및 분해자가 종속영양생물에 속하며 전자원이나 에너지원의 종류에 따라서 구분할 수 있다.

목차

종속영양생물이란 탄소원의 조달방식을 기준으로 생물을 구분하는 개념으로, 유기 분자나 유기 생물체를 통해서 필요한 에너지를 외부에서 공급받는 생물체를 말한다.¹⁾²⁾³⁾ 종속영양생물은 독립영양생물에 대응하는 개념으로 그리스어로 héteros는 ‘다른’을 의미하고 trophe는 ‘자양분의 공급자’, ‘먹이 공급자’를 의미한다.³⁾⁴⁾

종속영양생물은 에너지원이 산화학물이냐 광이냐에 따라서 화학종속영양생물과 광독립영양생물로 구분할 수 있으며, 여기에서 전자원이 유기물이냐 무기물이냐에 따라서 유기영양생물과 무기영양생물로 나눌 수 있다. 또한 에너지원이 화학물질이냐 광이냐에 따라서 각각 화학영양생물과 광영양생물로 구분할 수 있다.³⁾

영양단계 피라미드는 생물의 먹이원에 따라 단계를 구분하여 피라미드를 나타낸 것이다. 광을 이용하여 그 에너지를 탄소화합물 형태로 저장하는 것을 생산자라고 하는데, 엽록소를 가지고 광합성을 하는 식물들이 대표적인 예이다. 이러한 생산자를 소비하는 단계의 생물을 일컬어 1차소비자라 하고 다른 말로는 초식동물이라고 하는데, 토끼, 동물플랑크톤 등이 이에 속한다. 그 다음 단계로 1차소비자를 소비하는 2차소비자가 있으며, 참새, 개구리 등의 예가 있다. 또, 2차소비자를 먹는 3차소비자가 있는데, 대형 육식동물이 이에 속한다. 그 외에 생물의 사체를 분해하는 분해자에는 버섯, 곰팡이 등이 이에 속한다. 이 때 피라미드의 1층에 속하는 생산자는 독립영양생물이며 1차, 2차, 3차소비자와 분해자는 종속영양생물이다.³⁾

육상생태계의 영양단계 피라미드. (출처:한국식물학회)

최초의 세포에 대해서는 종속영양생물 이론과 독립영양생물 이론이 있다. 계통발생학과 생화학적 분석 결과에 따르면 지구 최초의 생물체는 종속영양생물이었을 것이라고 추정된다. 또한 오래 전 대기에는 충분한 양의 산소가 없었기 때문에 최초의 생물체는 혐기성 생물이었을 것으로 추정된다. 혐기성 종속영양생물은 바다속에 생성된 풍부한 포도당과 같은 유기물을 무기호흡을 통해 발효시켜 에너지를 생성했을 것으로 보이고, 이러한 발효를 통해 축적된 이산화탄소를 에너지원으로 이용하는 독립영양생물이 이후에 출현했다.⁵⁾

최초의 생물의 물질교환 원리. (출처:한국식물학회)

1. Robert ER (2008) The Economy of Nature. Macmillan Learning, New York
2. Iwanami S (1996) Iwanami 生物學事典 4th ed. Iwanami shoten, Tokyo
3. Robert AW, Gerald PS, Robert JF (1996) Biology: The Science of Lifes Fourth Edition. HaperCollins, New York
4. Robert B, Eric W, Linda G 등 (2010) Biology. Mcgraw-Hill, New York
5. Slonczewski J (2017) Micro Biology 4ed. Norton & Company, New York