오늘날 우리가 보는 현기증이 나는 생물학적 생물 형태는 자연 선택과 진화의 결과이지만, 이것이 무엇을 의미합니까? 자연 선택은 환경이 다른 사람에 비해 특정 특성을 선호하는 과정이며, 장기간 선택은 진화로 이어지는 것입니다.
우리가 같은 환경을 가지고 있고 같은 유기체 세트를 가지고 있다면 자연 선택이 같은 진화 적 결과로 이어질 것인가? 자연 선택이 정확히 무엇인지 조사하고 섬의 자연 실험을 살펴보면, 우리는 이러한 질문에 대해 조금 더 가까이 올 수 있습니다.
환경이 진화에 어떤 영향을 미치는가?
우리 중 많은 사람들이“ 자연 선택 라는 용어를 들었습니다 ”, 그러나 이것이 실제로 무엇을 의미합니까?
그것은 환경이나 자연을 대신하여 일종의 활동적인 선택을 의미하지만, 많은 것은 부수적이며 더 많은 것은 우연합니다.
유기체 진화는 로 진화하지 않습니다 뭔가를하십시오. 각 집단은 특성의 혼란이며, 각 특성은 다수의 유전자에 의해 코딩됩니다. 일부 특성은 호의적이며 일부는 그렇지 않습니다. 특성이 유기체가 환경에서 조금 더 잘 살아남을 수있게되면 재생산 가능성이 높아서 특정 특성의 유전자를 퍼뜨릴 가능성이 높습니다.
시간이 지남에 따라 이러한 변화는 축적되어 유기체가 서로 다르게 보이고 작용하거나 다른 종을 형성하게합니다.
세 가지 다른 종류의 선택 (사진 크레디트 :Azcolvin429/Creative Commons)
파괴적인 선택 인구에서 두 가지 극단을 선호합니다 :길고 짧습니다. 시간이 지남에 따라 중간 정도의 중간 길이는 유전자를 퍼뜨릴 기회가 줄어들어 빈도가 줄어 듭니다. 안정화 선택은 반대이며, 극단은 환경에서 선호하지 않습니다.
방향 선택 특성 분포의 극단적 인 하나가 길거나 짧은 선호하는 경우 전체 인구를 그 방향으로 밀어 넣습니다.
자연 선택이 진화를 결정합니까?
자연 선택을 고려할 때 두 가지 주요 사항을 명심해야합니다.
첫 번째는 유전자 드리프트 입니다 .
괴물 사건은 본질적으로 일반적입니다. 화산, 지진 및 홍수는 일상적으로 인구의 구성원을 무차별 적으로 죽입니다. 이를“ 병목 현상 이벤트, 이라고합니다 ”재앙이 인구 수를 크게 줄이는 곳. 인구의 나머지 구성원은 그중에 너무 많은 유전자를 가지고 있으므로 병목 현상 후 인구는 그렇지 않으면 유리한 유전자가 부족할 수 있습니다.
유전자 드리프트는 병목 현상 사건 후에 발생하여 유전자 풀에서 총 유전자 수가 상실됩니다.
다시, 자연 선택은 존재하는 것에 대해서만 행동 할 수 있습니다.
이미지 설명 :그림은 많은 수의 갈색 딱정벌레가 갑자기 죽인 유전자 드리프트의 사진을 보여줍니다. 병목 현상 사건 (가장 오른쪽 네 번째 부분의 그림) 이후의 세대는 검은 곤충보다 훨씬 많은 수의 붉은 곤충을 가질 것입니다. 이 이미지는 우리가 필요로하는 것입니다.
기억해야 할 두 번째 중요한 아이디어는 우리가 보는 모든 특성이 선택의 결과가 아니라는 것입니다. 많은 특성들은 주어진 유기체의 체력에 전혀 영향을 미치지 않으며, 그 유기체와 함께 상속받습니다. “San Marco의 스andrels”라는 제목의 논문은 모든 것이 적응의 결과라는 생각을 비판했습니다.
마찬가지로, 많은 특성은 스판 렐입니다. 이것은 그들이 부수적이라는 것을 의미합니다.
지금까지 우리는 환경과 한 종 사이의 자연 선택이 무엇을 의미하는지 보았지만 종은 서로 상호 작용합니다. 자원에 대한 치열한 경쟁이 있으며, 각 유기체에는 다른 입력이 필요합니다. 이것은“틈새”라는 아이디어로 이어집니다.
전체 생태계는 종이나 종의 종이 점유하기로 선택할 수있는 수많은 틈새 또는 기회로 가득 차 있습니다. 틈새를 채우는 아이디어는 적응 방사선이라고합니다.
다윈의 핀치 (Darwin 's Finches)의 적응 방사선 (사진 크레디트 :Vectormine/Shutterstock)
세트 수의 틈새 시장이있는 정해진 생태계가 있다면 각각 같은 방식으로 점유됩니까? 수천 개의 동일한 환경과 동일한 시작 유기체가있는 거대한 진화 실험을 상상해보십시오. 환경이 동일하기 때문에 그들은 모두 같은 방식으로 진화 할 것인가? 아니면 무작위성과 드리프트가 인계되어 각 시스템을 다른 방향으로 추진합니까? 우리의 진화론 적 운명과 우리 주변의 모든 종의 운명은 이미 우리가 설정 한 환경에 의해 미리 결정되어 있습니까?
도마뱀, 섬 및 에코 모프
섬은 우리에게 그러한 거대한 진화 실험을 대신 할 수 있습니다. 특정 지역 내의 각 섬은 거의 독특하고 별개의 실험과 같습니다. 각 섬에서의 삶을 조사하면 진화의 결과가 항상 동일한 지에 대한 단서가됩니다.
우리의 실험은 자메이카, 푸에르토 리코, 히스 파니 올라 및 쿠바의 4 개의 그레이터 앤 틸리 스 섬에서 시작됩니다. Anolis 도마뱀은 다양한 생태계를 차지하는 수십 개의 도마뱀의 속입니다. 연구원들은이 네 섬에서 55 개의 도마뱀을 조사했습니다. 이 도마뱀이 점유하는 서식지와 생태계 자체를 검토함으로써, 그들은 도마뱀의 6 가지 에코 모프를 분류했습니다.
- 나무의 캐노피에 살고있는 크라운 거인 도마뱀
- 잔디 부시 도마뱀
- 트렁크 파는 도마뱀
- 트렁크와 나무의 왕관 사이의 도마뱀
- 트렁크와 땅 사이의 도마뱀
- 나뭇 가지와 가지에 거주하는 도마뱀
Ecomorph는 1972 년 어니스트 에드워드 윌리엄스 (Ernest Edward Williams)가 정의한 바와 같이“구조적 서식지/틈새 시장이 동일한 구조적 서식지/틈새를 가진 종입니다.
Anolis ecomorphs의 몇 가지 예 (사진 크레디트 :Anolis_heterodermus01/Creative Commons)
도마뱀 속이 각 섬을 가로 질러 채울 수있는 6 개의 잠재적 틈새가 있다고 상상해보십시오. 만약 당신이 그들을 수백만 년 동안 혼자두면, 같은 종이 형태일까요? 아니면 그들은 먼저 6 개의 그룹으로 나누고 각 섬을 가로 질러 길을 갈 것인가?
각 섬의 모든 도마뱀은 동일한 공통 조상을 가졌지 만, 정말로 놀라운 일이 일어났습니다. 각 섬은 같은 6 개의 그룹으로 깔끔하게 나뉘어 진 정확한 도마뱀 그룹을 진화시켰다. 흥미롭게도, 두 개의 다른 섬의 잔디 부쉬 도마뱀은 more 같은 섬의 잔디 버쉬 및 트렁크 거주 도마뱀과 비슷합니다.
네 번, 진화가 반복되었다. 네 번, 같은 이야기가 환경에 의해 이야기되었지만… 왜 이런 일이 일어 났습니까?
첫 번째 가능한 설명은 유전 적 드리프트의 경우가 발생하지 않았다는 것입니다. 이것은 anolis 의 유전자 분석으로 도마뱀은 그들 중 누구도 병목 현상을 거치지 않았다고 제안했습니다. 이것은 자연 선택이 네 섬 모두에서 동일한 재료를 가지고 있음을 의미합니다.
다음으로 가능한 설명은이 도마뱀에 대한 유한 한 형태 학적 적응이 있다는 것입니다. 이것은 신체 유형과 틈새 시장에 대한 옵션이 너무 많아서이 도마뱀이 차지할 수 있음을 의미합니다. 그러나 이것은 사실이 아닌 것 같습니다. 산악 지역이있는 더 큰 섬에서는 anolis 완전히 다른 ecomorphs와 morphologies의 도마뱀이 진화했습니다.
결론
우리 주변에서 볼 수있는 모든 것이 놀라운 생명체가 될 때 자연사가 반복되는 이유는 무엇입니까?
일어난 것 같았던 것은 무작위성의 부족이었다. 이는 생물학적 시스템에서 매우 드문 일이었다. 더 큰 앤 틸리에있는 각 섬의 각 환경은 도마뱀에 비슷한 압력을 가하는 것처럼 보였습니다. 또한 유전 적 드리프트가 없었던 것처럼 보였으므로 자연 선택은 매번 같은 유전자 수집에 작용했습니다. 진화는 겉보기에 신비 롭고 예측할 수없는 방식으로 행동 할 수 있지만, 유전자 표류가없고 동일한 시작 조건으로 자연 선택 알고리즘이 동일한 대답에 도달 할 수 있습니다. 자연사는 자체적으로 반복됩니다… 조건이 옳다면!
