자연선택 - 어떤 종류인지, 유형, 원칙, 인공선택

2024-10-02생물학48

자연선택이 무엇인지, 그 원리, 기능, 유형에 대해 설명합니다. 또한 왜 그렇게 느린지 그리고 진화와의 관계도 설명합니다.

자연 선택은 진화 과정의 핵심 메커니즘입니다.

자연 선택이란 무엇입니까?

생물학 에서 자연 선택은 특정 특성을 가진 생명체 만 이 번식하여 유전자형 이나 게놈을 다음 세대에 전달하는 환경에 적응하는 과정입니다 .

이는 진화 과정의 핵심 메커니즘 으로, 부모가 종 의 생존에 유리한 한 부모가 신체적, 생리적, 행동적, 생식적 또는 기타 특성을 후손에게 상속하도록 보장합니다 .

자연 선택은 여러 세대에 걸쳐 진행되는 느린 과정입니다. 이는 영국의 박물학자 찰스 다윈(1809-1882)의 연구에서 직관한 것처럼 적자생존의 논리에 삽입되었습니다. 이 개념은 진화 에 관한 최초의 이론의 일부였으며 해당 분야에 매우 중요한 기여를 했습니다.

다윈이 공식화한 자연 선택을 이해하는 간단한 방법은 세상은 끊임없이 변화하고 있으며 생명체는 영속 하기 위해 이러한 변화에 적응할 전략 과 메커니즘을 설계해야 한다는 것입니다.

따라서 자연 선택은 자신의 환경에 가장 잘 적응한 개체를 "선택"하거나 "선호"하여 개체가 자신의 특성을 재현하고 미래 세대에 전달할 수 있도록 하는 과정입니다 .

충분히 빨리 적응하지 못하거나 제대로 적응하지 못해서 자연 선택의 혜택을 받지 못하는 생물은 멸망하고 멸종될 운명입니다.

자연 선택은 오늘날 받아들여지는 현대 합성 이론 내에서 진화의 주요 동인이며, 자연 선택의 지속적인 영향은 실험실과 현장에서 연구되고 있습니다.

참조: 다윈의 이론

자연선택의 목적

환경에 더 잘 적응한 개체는 더 많은 자손을 낳습니다.

자연 선택의 "목적"(인용문은 그 뒤에 지능의 형태가 없기 때문에, 즉 맹목적인 생물학적 과정이기 때문입니다)은 다름 아닌 생명의 생존, 즉 생명의 지속적인 적응을 의미합니다. 당신의 환경에.

또 다른 관점으로 보면, 자연선택은 생명의 생존에 가장 적합한 유전자를 보호하고 , 이를 미래 세대에 전파하며, 대신 쓸모 없거나 도움이 되지 않는 유전자를 소멸시키려는 목적을 가지고 있다는 것이다 .

예를 들어, 종 간 경쟁 환경에서 특정 개체에게 발생하는 유전적 변화(예: 돌연변이 )를 통해 해당 개체는 포식자를 피하고 다른 종보다 더 빠르게 번식할 수 있습니다.

이는 포식자 로부터 살아남는 자손의 수를 최대화합니다 . 자연 선택으로 인해 몇 세대 후에 종은 대부분 이 유익한 돌연변이를 부여받은 개체로 구성되고, 돌연변이가 없는 개체는 멸종될 가능성이 매우 높습니다.

반면에 돌연변이가 해롭다면, 예를 들어 더 빨리 번식하는 대신 개체가 포식자에게 더 눈에 띄는 색을 갖는다는 것을 의미한다면 자연 선택을 통해 해당 개체와 그 후손이 변할 가능성이 매우 높습니다. 멸종되고 포식자에 의해 잡아먹히지만 다른 것들은 계속해서 번식합니다.

두 가지 예에서 볼 수 있듯이 자연 선택에는 환경에 가장 잘 적응한 개체가 번식하고 종에 특성을 추가하는 (후손에게 유전함으로써) "목적"이 있습니다. 마지막으로, 그러한 변화가 근본적으로 달라지면 결국 새로운 종의 생산으로 이어질 수 있습니다.

자연 선택의 유형

방향 선택은 특정 특성을 가진 개인에게 도움이 됩니다.

자연 선택에는 세대를 거쳐 생존하는 개체의 비율에 따라 네 가지 유형이 있습니다.

선택을 안정화하거나 표준화합니다. "부정적" 선택이라고도 알려진 이는 가장 일반적인 유형의 자연 선택으로, "보통" 또는 "평균" 개체가 변칙적 특성을 가진 개체보다 유전적으로 특권을 누리는 것입니다. 이는 종의 특성을 그대로 유지하는 방법입니다. 이에 대한 좋은 예는 인간 태아 입니다 . 체중이 너무 낮은 태아는 질병에 더 취약하고 일찍 사망하지만, 너무 무거운 태아는 출산 중에 문제가 발생할 가능성이 더 높기 때문에 자연 선택은 평균 체중을 선택합니다. 증식하다.
방향성 또는 긍정적 선택. 이전 사례와는 반대로, 이 선택 모델은 종 개체군 내의 특정 특성을 선호하므로 특정 방향 으로 "이끌" 수 있습니다. 이에 대한 예는 산업화 초기에 기록된 특정 유럽 나방 종의 색 변화입니다 .. 이전에는 위장을 위해 환경에 섞일 수 있었던 나방의 자연스러운 색이 벽을 더럽히는 산업 굴뚝의 연기와 그을음이 있는 나무 껍질로 인해 나방을 더욱 눈에 띄게 만들기 시작했습니다. 그러다가 변화가 일어나 새로운 형태의 갈색 나방이 번성하기 시작했고, 포식자들이 다른 나방들을 잡아먹으면서 그 수가 늘어나 결국에는 갈색 나방들만 남게 되었습니다.
파괴적인 선택. 앞선 두 가지 자연선택 형태와는 달리, 이 경우에는 평균과는 거리가 먼 종의 개체, 즉 서로 상반되더라도 뛰어난 특성을 보이는 개체가 선호된다. 이러한 유형의 선택은 일반적으로 전문화, 즉 새로운 종의 출현으로 이어집니다. 이에 대한 예는 다윈이 갈라파고스 제도의 특정 새에서 관찰한 것입니다. 그들은 같은 종에 속할 만큼 유사했지만 부리가 달랐습니다. 일부는 큰 부리를 가졌으며(큰 씨앗을 먹는 데 적합함) 다른 일부는 부리를 가졌습니다. 작은 것 (작은 씨앗을 먹기에 적합). 중간부리새는 크고 작은 씨앗을 잘 먹지 못해 멸종됐다.
성적 선택. 항상 자연 선택의 한 형태로 간주되는 것은 아니지만 성 선택은 번식을 위한 종 구성원 간의 경쟁으로 구성되므로 가장 많은 암컷을 유인하거나 성관계를 보장할 수 있는 수컷이 가장 많이 번식하고 가장 훌륭합니다. 그렇게 할 수 없거나 경쟁에서 패하는 사람들에 대한 게놈입니다.

자연 선택의 원리

결국 자연선택은 새로운 종을 만들어낸다.

자연 선택의 원리는 다음과 같은 말로 요약될 수 있습니다.

삶은 환경에 적응하기 위해 끊임없는 경쟁을 벌이고 있습니다.
가장 잘 적응한 생명체 만 이 생존 하고 번식합니다.
따라서 더 나은 적응을 가능하게 하는 특성은 미래 세대에 전달됩니다 .
잘 적응하지 못하는 생명체는 멸망 하고 , 번식을 할 수 없어 멸종됩니다.
결국 적응적 변화는 새로운 종의 탄생으로 이어진다 .

자연선택은 왜 그렇게 느린가?

자연선택은 세대에 걸쳐 이루어지는 문제이지 전혀 즉각적이지는 않습니다. 이것이 바로 진화 과정이 그토록 느린 이유입니다. 세대를 거쳐 도입되는 변화가 필요하며 , 이는 여러 수명이 지나면서 다른 세대에도 부과됩니다.

인간 처럼 오래 사는 동물의 경우 이 과정은 엄청나게 느리지만, 바이러스 와 같은 가장 단순한 미생물 의 경우 이 과정은 엄청나게 빠릅니다 .

후자에 대한 증거는 우리가 독감 바이러스와 싸우고 기억하도록 설계된 면역 체계가 있음에도 불구하고 독감 바이러스가 새롭고 약간 다른 방식으로 해마다 계속해서 우리를 괴롭힌다는 것입니다 . 바이러스는 자연선택에 완벽하게 반응하는 과정을 통해 돌연변이를 일으키고, 적응하고, 다시 확산될 수 있습니다.