CHAPTER 33
진화
19개 시트1,536개 노드표 9개그림 104개교재 2종 통합전문가 정밀 구조
Obsidian 통합 · 전문가 재구성
다원 이전의 진화설–다원의 자연선택설
진화3
다원 이전의 진화설5
성적재조합1
- 유성생식을 통한 생물의 재조합(교차)은진화적 잠재력을증가시키는 유전적 변이를 증가시킨다
- 아리스토텔레스의자연의 계단설
중립돌연변이7
- 중립대립유전자는표현형에 영향을나타내지 않으므로 자연선택에 의해 간섭을 받지 않는다.
- 따라서 중립대립유전자는시간이 지나면서개체군에 축적되는 경향이있으며 개체군에상당한 유전적 변이를 제공하게 된다.
- 이러한중립 대립유전자의 빈도는큰집단에서조차 시간에 따라 오로지 유전적 부동에 의해증가 또는감소될수있다.
- 침묵과중립 돌연변이로새롭게 나타난대립유전자는그유전자가암호화하는단백질의 기능에영향을미치지않으로 개체의 적응도에도 영향을미치지않는다.
- 이러한 대립유전자를 중립 대립유전자(neutral allele)라고 한다.
- 우리가"관찰"할 수 있는 변이의 대부분이 중립적인 것은 아니지만.
- 꽤 많은변이들은 분명히 중립적이다.
- 린네
- 큐비에의 대격변론
중립설06-1.분자 진화의 중립설1
라마르크의 용불용설과획득형질의유전1
- 종분화와 진화
다원의 자연선택설9
기본개념4
- 다원은비글호로 남아메리카의갈라파고스군도를여행하면서 확인한 결과를토대로1859년"자연선택에 의한종의 기원"을 출간했다.
- 그는현재 지구상에 살고 있는생물종들은 과거의 조상생물종의 후손이라는증거를제시하였으며진화가일어나는기전이 자연선택(natural selection)임을 설명하였다.
- 자연선택과정은 어떤 유전되는형질을 가진 개체들이그렇지 않은 개체들보다 더 많은 후손을 남기는 과정이다.
- 1858년말레이군도에서 동식물을연구하고 있던 월러스(Wallace) 역시 다원과 같은 자연선택 이론을 제인하였다.
- 종의 개념
생식적격리1
- 생물학적종에서서로 다른종은생식적 격리에 의해잡종 자손의 형성이 제한된다.
자연선택의 요약8
- 자연선택은유전형질이 서로다른개체들사이에서일어나는번식성공도의 차이이다.
- 이 차이는서로다른 유전형질을갖고있는각각의 개체들이 환경과 상호작용할때나타난다
- 만약 특정 대립유전자를 지니는 개체가 다른 대립유전자를 지니는 개체보다 생존하여 더 많은 자손을 남긴다면특정 대립유전자는 다음 세대에서 빈도가 증가하게 된다
상대적 적응도(relative fitness)1
- 번식성공률을 측정하기위한 비교값개체군에서다른 표현형에 비해어떤 표현형의개체가 다음 세대의 유전자 풀에 기여하는 정도로, 생존 자손의 수를 비교한 것이다.
- 상대적 적응도의 값은 0\1 사이이다.
- 예를들어 세가지 유전자형이생산하는생존가능한평균자손 수가 다음과 같다고 가정하자.
선택계수(selection coefficient)1
- 유전자에 불리하게 작용하ㄴ선택의상대적인강도로1-상대적 적응도로계산된다.
자연선택의 요약: 유전자형 · AIA16
유전자형3
- AIA1
- AIAe
- A2Ae
평균 자손 수3
- AIA1: 10
- AIAe: 5
- A2Ae: 2
생존력3
- AIA1: 0.01
- AIAe: 0.01
- A2Ae: 0.008
적응도3
- AIA1: 0.1
- AIAe: 0.05
- A2Ae: 0.016
상대적 적응도3
- AIA1: 0.10.1
- AIAe: 0.05=0.50.1
- A2Ae: 0.016=0.160.1
선택계수3
- AIA1: 0
- AIAe: 0.5
- A2Ae: 0.84
- 종 분화의기작
- 진화의 증거
잡종 지대에서 일어나는 과정21
- 잡종지대는생식적장벽이사라지거나장벽이불완전하여잡종이 형성되는 지역을 의미한다
- 강화(reinforcement)
- 잡종이 부모보다적응도가낮을경우생식적장벽을강화시켜(접합 전 격리를 증대시켜) 잡종을 감소시킨다.
- 이소종과동소종에서 모두강화가일어난다면,종간의생식적 장벽은 이소종보다 동소종에서 더 강할 것이다.
- 예근연종인 얼룩딱새와 깃딱새의 동소 집단에서는두종의 수컷이 상당히다르지만,이소 집단의경우 수컷이서로닮았다.
- 따라서동소 집단에서는암컷이 짝짓기에실수를하지 않지만이소집단에서는종종실수가 일어난다.
- 강화가설에서 예측된 대로이소 집단보다동소 집단에서 생식장벽이 더강하다.
- 예 초파리개체군에서유전적거리를통해 종들이따로따로진화된시간의 길이를산정하고한 쌍의이소종과 동소종간의 유전적거리에 따른접합전격리의세기를비교한다.
- 유전적거리가 짧을수록동소적종에서더강한 접합전격리가 나타난다.
- 유전적거리가 증가할수록 생식적 격리가 증가한다.
- 예Rana 속 표범개구리 3종의 주요 번식 기간은이소적일때에는 겹쳐서 나타나지만, 동소적일 때에는 중복되는기간이감소하거나없어진다
융합(fusion)1
- 생식적 장벽이 약화될 경우 잡종 지대에서두종간의유전자흐름이많이일어난다.
- 결국 두종의유전자풀이 동일해짐으로써종분화과정을 역전시키고잡종으로이루어진 하나의 종으로 융합된다
- 안정: 잡종개체가지속적으로유지된다.
- 이러한잡종은부모 종보다더잘살아남거나 번식하기때문에유지될수있다.
- 그러나 잡종이 쇠약하여 도태되지만 지속적으로잡종이 생성되는 경우도 나타난다.
잡종 지대에서 일어나는과정
잡종 지대에서 일어나는과정
잡종 지대에서 일어나는과정
잡종 지대에서 일어나는과정
잡종 지대에서 일어나는과정
자연선택의 3가지 방식1
종 분화속도의두모형3
단속 평형설(punctuated equilibrium)1
- 새로운 종의변화는 부모 종에서 분지할 때 대부분 생겨나고 이후존속하는 기간 중에는 거의 변하지 않는다.
점진적 진화(graduate evolution)1
- 집단이 환경에적응하는 과정에서점진적으로 변이가축적되어 새로운종분화가 유도된다.
종분화 속도의두모형
다원 이전의 진화설–다원의 자연선택설
진화
다원 이전의 진화설
성적재조합
유성생식을 통한 생물의 재조합(교차)은진화적 잠재력을증가시키는 유전적 변이를 증가시킨다
아리스토텔레스의자연의 계단설
중립돌연변이
중립대립유전자는표현형에 영향을나타내지 않으므로 자연선택에 의해 간섭을 받지 않는다.
따라서 중립대립유전자는시간이 지나면서개체군에 축적되는 경향이있으며 개체군에상당한 유전적 변이를 제공하게 된다.
이러한중립 대립유전자의 빈도는큰집단에서조차 시간에 따라 오로지 유전적 부동에 의해증가 또는감소될수있다.
침묵과중립 돌연변이로새롭게 나타난대립유전자는그유전자가암호화하는단백질의 기능에영향을미치지않으로 개체의 적응도에도 영향을미치지않는다.
이러한 대립유전자를 중립 대립유전자(neutral allele)라고 한다.
우리가"관찰"할 수 있는 변이의 대부분이 중립적인 것은 아니지만.
꽤 많은변이들은 분명히 중립적이다.
린네
큐비에의 대격변론
중립설06-1.분자 진화의 중립설
라마르크의 용불용설과획득형질의유전
종분화와 진화
다원의 자연선택설
기본개념
다원은비글호로 남아메리카의갈라파고스군도를여행하면서 확인한 결과를토대로1859년"자연선택에 의한종의 기원"을 출간했다.
그는현재 지구상에 살고 있는생물종들은 과거의 조상생물종의 후손이라는증거를제시하였으며진화가일어나는기전이 자연선택(natural selection)임을 설명하였다.
자연선택과정은 어떤 유전되는형질을 가진 개체들이그렇지 않은 개체들보다 더 많은 후손을 남기는 과정이다.
1858년말레이군도에서 동식물을연구하고 있던 월러스(Wallace) 역시 다원과 같은 자연선택 이론을 제인하였다.
종의 개념
생식적격리
생물학적종에서서로 다른종은생식적 격리에 의해잡종 자손의 형성이 제한된다.
자연선택의 요약
자연선택은유전형질이 서로다른개체들사이에서일어나는번식성공도의 차이이다.
이 차이는서로다른 유전형질을갖고있는각각의 개체들이 환경과 상호작용할때나타난다
만약 특정 대립유전자를 지니는 개체가 다른 대립유전자를 지니는 개체보다 생존하여 더 많은 자손을 남긴다면특정 대립유전자는 다음 세대에서 빈도가 증가하게 된다
상대적 적응도(relative fitness)
번식성공률을 측정하기위한 비교값개체군에서다른 표현형에 비해어떤 표현형의개체가 다음 세대의 유전자 풀에 기여하는 정도로, 생존 자손의 수를 비교한 것이다.
상대적 적응도의 값은 0\1 사이이다.
예를들어 세가지 유전자형이생산하는생존가능한평균자손 수가 다음과 같다고 가정하자.
선택계수(selection coefficient)
유전자에 불리하게 작용하ㄴ선택의상대적인강도로1-상대적 적응도로계산된다.
자연선택의 요약: 유전자형 · AIA1
유전자형
AIA1
AIAe
A2Ae
평균 자손 수
AIA1: 10
AIAe: 5
A2Ae: 2
생존력
AIA1: 0.01
AIAe: 0.01
A2Ae: 0.008
적응도
AIA1: 0.1
AIAe: 0.05
A2Ae: 0.016
상대적 적응도
AIA1: 0.10.1
AIAe: 0.05=0.50.1
A2Ae: 0.016=0.160.1
선택계수
AIA1: 0
AIAe: 0.5
A2Ae: 0.84
종 분화의기작
진화의 증거
잡종 지대에서 일어나는 과정
잡종지대는생식적장벽이사라지거나장벽이불완전하여잡종이 형성되는 지역을 의미한다
강화(reinforcement)
잡종이 부모보다적응도가낮을경우생식적장벽을강화시켜(접합 전 격리를 증대시켜) 잡종을 감소시킨다.
이소종과동소종에서 모두강화가일어난다면,종간의생식적 장벽은 이소종보다 동소종에서 더 강할 것이다.
예근연종인 얼룩딱새와 깃딱새의 동소 집단에서는두종의 수컷이 상당히다르지만,이소 집단의경우 수컷이서로닮았다.
따라서동소 집단에서는암컷이 짝짓기에실수를하지 않지만이소집단에서는종종실수가 일어난다.
강화가설에서 예측된 대로이소 집단보다동소 집단에서 생식장벽이 더강하다.
예 초파리개체군에서유전적거리를통해 종들이따로따로진화된시간의 길이를산정하고한 쌍의이소종과 동소종간의 유전적거리에 따른접합전격리의세기를비교한다.
유전적거리가 짧을수록동소적종에서더강한 접합전격리가 나타난다.
유전적거리가 증가할수록 생식적 격리가 증가한다.
예Rana 속 표범개구리 3종의 주요 번식 기간은이소적일때에는 겹쳐서 나타나지만, 동소적일 때에는 중복되는기간이감소하거나없어진다
융합(fusion)
생식적 장벽이 약화될 경우 잡종 지대에서두종간의유전자흐름이많이일어난다.
결국 두종의유전자풀이 동일해짐으로써종분화과정을 역전시키고잡종으로이루어진 하나의 종으로 융합된다
안정: 잡종개체가지속적으로유지된다.
이러한잡종은부모 종보다더잘살아남거나 번식하기때문에유지될수있다.
그러나 잡종이 쇠약하여 도태되지만 지속적으로잡종이 생성되는 경우도 나타난다.
자연선택의 3가지 방식
종 분화속도의두모형
단속 평형설(punctuated equilibrium)
새로운 종의변화는 부모 종에서 분지할 때 대부분 생겨나고 이후존속하는 기간 중에는 거의 변하지 않는다.
점진적 진화(graduate evolution)
집단이 환경에적응하는 과정에서점진적으로 변이가축적되어 새로운종분화가 유도된다.