학문
즐거운가오리188
동물이 신체적인 기능들이 퇴화해서 진화를 하게 되면 유전자 자체도 퇴화된 유전자로 이어지나요?
동물들은 진화를 통해서 필요없는 기능들은 점점 사라져왔다고 알고 있는데
쓰지 않아서, 혹은 환경에 적응하기 위해 퇴화되고 진화되던 부분들은
조금씩 바뀌어가나요?
아니면 어느순간 한번에 다음 세대부터 기능들이 없어지거나 만들어지거나 하는 건가요?
퇴화와 진화의 과정은 보통 어떤 식으로 진행이 되나요?
5개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
말씀해주신 것처럼 신체 기능이 퇴화하면 그에 대응하는 유전자도 변화하거나 기능을 상실한 상태로 다음 세대에 전달되며, 다만 이 과정은 한번에 급진적으로 이루어지는 것은 아니고 작은 유전적 변화가 누적되면서 점진적으로 진행됩니다.
개체의 DNA에서는 복제 과정이나 환경 요인에 의해 지속적으로 염기 치환, 결실, 삽입과 같은 작은 변화들이 발생하는데요, 이 중 어떤 돌연변이는 특정 기능을 약화시키거나 아예 못 쓰게 만들 수 있습니다. 예를 들어 눈을 형성하는 단백질을 만드는 유전자에 결함이 생기면 시각 기능이 떨어질 수 있습니다. 이처럼 돌연변이가 발생한 다음 단계는 자연선택인데요, 만약 어떤 환경에서 해당 기능이 필요 없다면, 해당 기능이 약해지거나 없어져도 생존과 번식에 큰 불이익이 없습니다. 오히려 에너지를 덜 쓰기 때문 에 약간의 이득이 될 수도 있고 결과적으로 그 유전자 변이를 가진 개체도 충분히 살아남고 번식하면서, 그 변이가 점점 집단 내에서 퍼집니다. 이와 같은 돌연변이와 자연선택의 과정이 반복되면 초기에는 정상 기능 유전자와 일부 기능 저하 돌연변이가 등장한 상태에서, 시간이 흐를 수록 기능이 약해진 개체들도 살아남으며 비율이 증가하다가, 시간이 더 흘렀을 때에는 기능 상실 유전자가 집단에서 일반화되면서 구조적 퇴화가 완성됩니다. 즉 유전자로부터 단백질의 발현, 구조, 기능의 순서로 점진적으로 약화가 되다가 결국에는 사라지는 것이라고 보시면 됩니다. 감사합니다.
안녕하세요. 박재민 수의사입니다.
퇴화도 진화이며, 유전자 수준에서 점진적으로 축적됩니다
돌연변이 축적 ; 사용하지 않는 기능의 유전자는 선택이 적어져 기능 저해 돌연변이가 쌓입니다
자연선택 ; 기능이 생존 번식에 불리하지 않으면 고장난 유전자도 제거되지 않고 유지되요
에너지 절약 이점 ; 불필요한 기관을 유지하지 않는 것이 대사 비용 감소로 유리할 수 있어 퇴화가 선택됩니다
기능이 안쓰여서 사라진다기보다 그 기능을 유지할 필요가 없어져 환경 관련 유전자가 점차 망가져 퍼지는 과정입니다
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
기능 퇴화는 자연선택과 돌연변이가 누적되며
유전자 발현 감소, 비활성화로 점진적으로
진행되는 것이 일반적입니다.
다만 큰 효과를 가진 돌연변이가 빠르게 퍼질 수도 있지만,
대부분 세대에 걸친 변이축적과
선택으로 표현형과 유전자 수준이 함께 변화할 수 있습니다.
감사합니다.
진화와 퇴화는 환경에 적응하는 과정에서 특정 형질의 생존 유리함에 따라 유전자 빈도가 변하는 현상이며 이는 세대를 거치며 점진적으로 축적되는 과정을 거칩니다. 사용하지 않는 기관이 퇴화하는 것은 에너지를 효율적으로 배분하는 개체가 생존에 유리해지면서 해당 기능을 조절하는 유전자에 변이가 생겨도 도태되지 않고 다음 세대로 전달되기 때문입니다. 유전자는 한번에 급격히 사라지거나 생성되는 것이 아니라 돌연변이와 자연선택에 의해 여러 세대에 걸쳐 조금씩 발현 빈도가 낮아지거나 구조가 단순해지는 방식으로 진행됩니다. 결과적으로 기능을 잃은 유전자는 흔적 기관으로 남거나 염기 서열상의 오류가 누적되어 비활성화된 상태로 이어지게 되며 이러한 변화는 환경 압력이 지속되는 한 논리적인 최적화 경로를 따라 서서히 완성됩니다.
먼저 진화에서 퇴화란 유전자가 나빠지는 게 아니라, 환경에 맞춰 리모델링하는 과정입니다.
특정 기능을 쓰지 않게 되면, 그 기능을 만드는 유전자에 돌연변이가 생겨도 생존에 지장이 없습니다. 그렇게 고장 난 유전자가 자손에게 전달되면서 해당 신체 부위가 점점 작아지거나 사라지게 되는 것입니다.
이는 불필요한 곳에 에너지를 낭비하지 않으려는 생물의 경제적인 생존 전략이며, 이러한 변화는 보통 수만 년에 걸쳐 아주 조금씩 점진적으로 일어납니다.
즉, 자고 일어났더니 갑자기 어느순간 기능이 사라지는 게 아니라, 세대를 거듭하며 형태가 변하는 것입니다.
물론 환경이 급격히 변할 때는 비교적 짧은 기간 안에 빠른 변화가 생기기도 하지만, 이 역시 수천 년의 시간이 걸립니다.
결국 퇴화는 단순히 사라지는 것이 아니라, 더 중요한 감각이나 장기에 에너지를 집중하기 위한 선택인 셈입니다.