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3.3.2 유전적 다양성과 현대의 진화
유전적 다양성과 현대의 진화
현대 종합설
20세기 초 멘델의 법칙이 재발견되면서 유전학이 발달하자 과학자들은 돌연변이, 격리, 자연선택등 여러 요인을 종합해 설명하고 생물의 진화를 유전과 관련지어 설명한 이론으로 형태학적인 증거에 주로 관심을 가지고 연구했던 과거의 진화론에 반해 진화를 일으키는 원인을 유전자의 변화라고 생각했다.
정
리
하
기
- 유전자풀
- 현대 종합설
- 돌연변이
- 자연선택
- 이주
- 격리
- 유전적부동
- 인위선택
집단이 변하면 유전자 풀도 변한다?
현대 종합설에서는 자연선택설을 핵심적인 이론으로 하여 진화의 단위를 개체가 아닌 집단으로 본다. 이 이론에 따르면 돌연변이와 같은 유전적 변이를 가진 개체들이 집단에 축적되고 이후 자연선택과 격리 등의 과정을 거쳐 새로운 종으로 진화하게 된다는 것이다. 따라서 진화를 하면 집단이 변하므로 유전자풀도 변한다. 그러므로 진화란 유전자풀이 변화되는 현상이다.
: 한 집단이 가지고 있는 모든 대립 유전자
: 멘델법칙의 재발견이후 유전학이 발달하면서 생물의 진화를 유전과 관련지
어 설명한 이론으로 집단을 단위로 자연선택설을 핵심적이론으로 한다.
: by.DNA 구조변화에 의한 형질의 변화
: 여러 개체들중 생존력이나 번식력이 높은 집단만이 살아남음.
: 인접 집단사이에 개체들이 드나드는 것
새로운 개체가 들어와 생식에 참여하면 유전자풀이 변하게 됨
: 지리적, 생식적 등 여러 이유로 같은 지역 내에서도 서로 교배하지 않아 다른 종으로 분화하는 것
: 소집단에서 어떠한 우연한 사건으로 대립유전자가 많이 소실되어 유전자풀 변함.
: 작물이나 가축의 품종개량을 위해 의도적으로 동일 유형의 개체끼리만 교배하는 것
유전자풀
멘델 법칙의 재발견
1865년에 멘델이 발표했던 유전법칙은 사람들의 관심을 끌지 못했고, 그가 죽은지 16년이 지나서야 체르마크, 크렌스, 더프리스가 거의 비슷한 시기에 멘델 법칙을 재발견했다.
한 집단이 가지고 있는 모든 대립 유전자
진화
공통 조상에서 나온 자손들이 시간의 흐름에 따라 유전적, 형질적으로 변화하는 과정
진화와 유전적 특성
최근에 공통 조상에서 분화된 종일수록 유언관계가 가깝다.
유연관계가 가까울수록 DNA 염기서열이 유사하다.
그래서 단백질의 아미노산서열이 유사하다.
유전자풀의 변화
이주
인접 집단 사이에 개체들이 드나드는 것으로 유전자풀이 다른 이웃으로부터 어떤 개체가 들어와 생식에 참여하면 새로운 유전자가 이입되어 유전자풀이 변하게 된다.
돌연변이
ex)외래종 유입, 귀화생물
DNA구조변화로 새로운 대립유전자가 형성되는 현상이다. 일반적으로 자연 상태에서의 돌연변이는 그 발생빈도가 매우 낮고, 환경에 불리한 열성 변이가 대부분이다.환경에 잘 적응된 돌연변이 개체가 자연 선택되어 새로운 종으로 진화할 수 있다.
ex)낫 모양 적혈구 빈혈증, 항생제 내성 세균
유동적 부동
지리적 격리와 생식적 격리
자연 선택
개체수가 적고 고립된 소집단에서 돌연변이나 자연선택이 일어나지 않아도 우연한 사건으로 대립 유전자가 소실되어 유전자풀이 변하기 쉽다. 소집단일수록 유전적 부동의 영향을 많이 받는다.
돌연변이로 생겨난 개체가 어떤 환경에서 기존의 개체보다 생존력이나 번식력이 높다면 자연선택에 의해 집단 내의 유전자풀이 변하게 되는 것이다. 즉 자연계의 생활 조건에 적응하면 생존하지만 그렇지 않은 생물은 사라진다는 뜻이다.
- 초파리의 경우 약 40세대 이후에 생식적으로 격리됨
- 한 집단에서 지리적으로 격리되어 서로 다른 환경에 적응하는 경우, 자연선택이 일어나 각 집단의 유전자풀이 변화
- 생식적 장벽이 커지면 각 집단은 서로 교배가 불가능해져 다른 종으로 분화
격리
같은 종의 생물 개체 사이에 교배가 일어나지 않게 되는 현상이다. 같은 지역 내에서도 생식적 격리에 의해 서로 교배하지 않으면 각각의 집단들은 서로 다른 진화 과정을 거치게 된다. 즉 같은 종이 지리적으로 격리되어 각각의 환경에 오랫동안 적응하다 보면 교배 양상이 달라져서 생식적으로도 격리가 일어나고, 결국에는 각각 다른 종으로 분화하게 된다.
ex)갈라파고스 군도의 핀치새
집단
한 지역에서 같은 종의 무리
ex)홍수, 해일
ex)DDT(살충제)살포에 대한 모기의 내성, 후추나방의 변화