사용자:Motoko C. K./자연 선택

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메커니즘[편집]

선업 혁명 기간 동안, 오염은 다수의 지의류를 죽여 나무 줄기를 검게 만들었다. 회색가지나방의 검은 개체가 일반적인 밝은 개체를 대체하였다. 나방은 시각으로 사냥하는 새에 의해 포식되므로, 색의 변하는 변화된 환경에 대하여 더 나은 카무플라주을 제공하였고, 실제로 작동하는 자연 선택을 나타내었다.

자연적 변이는 어떠한 유기체 집단의 개체에서도 발생한다. 몇몇 특징은 개체의 생존과 번식 기회를 늘려 변식률이 향상된다. 이는 그 개체가 더 많은 자손을 남긴다는 것을 의미한다. 개체에게 번식에서의 이점을 제공하는 그러한 특성이 유전될 수 있다면, 즉, 부모에게서 자손에게로 전달된다면, 다음 세대에서의 빠른 토끼의 비율이 상승하는 등의 차별적 번식이 발생한다. 번식에서의 이점이 아주 미미하더라도 세대가 지나는 동안 유전될 수 있는 유리한 특성은 집단에서 지배적인 특성이 된다. 이러한 방법으로 유기체의 자연 환경은 번식에서의 이점을 제공하는 특성을 선택하며, 다윈이 설명했듯이 진화적 변화를 초래한다. 마치 목적을 갖은 것처럼 보이지만 자연 선택에서는 의도된 선택은 없다. 인공적 선택은 목적을 갖는 반면, 생물학자들이 종종 자연 선택을 서명하기 위해 목적론적인 언어를 사용하지만 자연 선택에는 분명한 목적이 없다.

영국에서 회색가지나방은 밝은 색 개체와 어두운 색 개체가 둘 다 서식하지만, 산업 혁명 기간 동안에는 나방이 휴식을 취하는 많은 나무가 그을음으로 색이 어두워졌으며, 어두운 색의 나방에게 포식자로부터 은폐하는 경우에서 이점을 제공하였다. 이러한 환경은 어두운 색 나방에게 더 많은 생존 기회를 제공하여 어두운 색의 자손을 생산하였으며, 어두운 색의 나방이 잡힌 지 50년만에 공업 지역인 맨체스터에 서식하는 대부분의 나방이 어두운 색이 되었다. 1956년 청정대기법으로 균형이 뒤집혀, 어두운 색의 나방은 다시 희귀해졌으며, 나방의 진화에 자연 선택이 미친 영향을 증명하였다.

적응도[편집]

적응도이란 개념은 자연 선택에서 중심적인 개념이다. 넓은 의미에서, 더 "적합한" 개체는 잘 알려진 문구인 적자생존과 같이 생존을 위한 더 나은 잠재력을 가지고 있으나, 이 용어의 정확한 의미는 더욱 미묘하다. 현대적인 진화 이론은 적응도을 유기체가 얼마나 오래 사는지로 적응도를 정의하지 않고 얼마나 번식에서 성공적이었는지로 정의한다. 한 유기체가 그 종의 다른 개체보다 절반 동안만 살았더라도 성체까지 생존한 자손를 두 배로 낳았다면 그 개체의 유전자는 다음 세대의 성체 무리에서 더욱 많아진다. 자연 선택은 개체에서 작동하지만 우연의 효과는 적응도는 한 집단 안의 개체들에 대하여 "평균적으로" 정의될 뿐이라는 것을 의미한다. 특정한 유전자형의 적응은 그 유전자형를 가진 모든 개체에 대한 평균적인 효과에 부합된다.

경쟁[편집]

생물학에서 경쟁은 한 유기체의 적응도가 다른 유기체의 출현으로 낮아지는 유기체 간의 상호 작용이다. 이는 두 종류의 유기체 둘 다 먹이, 물, 영역과 같은 제한된 자원의 공급에 의지하는 것에서 비롯된다. 경쟁은 종 안에서 또는 종 간에 나타날 수 있으며, 직접적일 수도 간접적일 수도 있다. 경쟁에 덜 적합한 종은 이론적으로는 적응하거나 멸종하여야 하지만 room to roam 이론에 따르면 더 큰 계통군 사이에서 경쟁은 확장보다 보다 덜 중요하다. 

경쟁은 로버트 맥아서와 E. O. 윌슨의 섬생물지리학 저작에 기반한 r/K 결정 이론으로 모형화되어 있다. 이 이론에서 선택압은 정형화된 r-선택 또는 K-선택이라는 두 방향에서 하나의 방향으로 진화를 이끈다. 용어 r과 K는 개체군 역학에 대한 로지스틱 방정식으로 예시될 수 있다. 

방정식에서 r은 군집(N)의 성장률이며, K는 집단이 서식하는 지역 환경의 환경 용량이다. r선택종은 빈 생태적 지위를 이용하여 각각은 상대적으로 성체까지 살아남을 확률이 낮은 많은 자손을 낳는다. K-선택종은 밀집된 생태적 지위에서 강력한 경쟁자며, 성체까지 살아남을 확률이 상대적으로 높은 적은 자손에 투자한다. 

성 선택[편집]

  

















다윈이 (공작 꼬리의 예를 들어) 처음으로 주창한 성 선택 특별히 배우자를 차지하기 위한 경쟁을 말한다.[1] 성 선택은 같은 성을 가진 개체 간에 발생할 수도 있고, 한 성이 배우자를 선택하여 발생할 수도 있다. 대부분의 경우에는 숫컷이 구애하고 암컷이 선택하지만,[2] 실고기과의 일부 물고기에서와 같이 몇몇 종에서는 배우자 선택을 주로 숫컷이 하는 경우도 있다.[3] [4]

표현형적 특성은 한 쪽 성에서 나타나고, 다른 한 쪽 성에서 선호될 수 있으며, 이는 줄달음 이론(Fisherian runaway)으로 불리는 양성 피드백을 야기한다. 공작과 같은 수컷 새의 화려한 꼬리가 그 예이다.[5] 1930년에 로널드 피셔가 제시한 대안 이론은 섹시한 아들 가설(sexy son hypothesis)로 어머니는 문란한 아들을 통해서 많은 수의 자손을 얻길 원하므로, 새끼를 위하여 문란한 아버지를 선택한다고 주장한다.  동성 간의 공격은 수사슴의 뿔과 같은 매우 독특한 특징과 연관된다. 수사슴의 뿔은 다른 수사슴과의 싸움에서 사용된다. 더욱 일반적으로 동성 내의 선택은 종종 성적 이형성과 관련된다. 성적 이형성은 한 종에서 수컷과 암컷 사이에 발생하는 몸집의 차이를 포함한다. 

  1. [[#CITEREF|]]
  2. Hosken, David J.; House, Clarissa M. (January 2011). “Sexual Selection”. 《Current Biology》 21: R62–R65. doi:10.1016/j.cub.2010.11.053. 
  3. Eens, Marcel; Pinxten, Rianne (2000년 10월 5일). “Sex-role reversal in vertebrates: behavioural and endocrinological accounts”. 《Behavioural Processes》 (Amsterdam, the Netherlands: Elsevier) 51 (1–3): 135–147. doi:10.1016/S0376-6357(00)00124-8. ISSN 0376-6357. PMID 11074317. 
  4. Barlow, George W. (March 2005). “How Do We Decide that a Species is Sex-Role Reversed?”. 《The Quarterly Review of Biology》 (Chicago, IL: University of Chicago Press) 80 (1): 28–35. doi:10.1086/431022. ISSN 0033-5770. PMID 15884733. 
  5. Greenfield, M. D.; Alem, S.; Limousin, D.; Bailey, N. W. (2014). “The dilemma of Fisherian sexual selection: Mate choice for indirect benefits despite rarity and overall weakness of trait-preference genetic correlation”. 《Evolution》 68: 3524–3536. doi:10.1111/evo.12542.  CS1 관리 - 여러 이름 (링크)

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