학문
아리따운안경곰70
진화론에서 자연선택설의 유형중 방향성 선택, 안정화 선택, 분단 선택은 각각 무엇을 의미하나요?
진화론은 자연선택설이 핵심인 것 같던데
자연선택설의 유형 중에
방향성 선택, 안정화 선택, 분단 선택
이렇게 나눠져 있습니다
방향성 선택, 안정화 선택, 분단 선택은 각각
어떤 의미를 가진 건가요?
4개의 답변이 있어요!
세가지를 각각 설명 드리면..
방향성 선택이란 환경이 한쪽으로 변할 때 어느 한 극단의 형질만 유리해지는 유형입니다.
예를 들어 영국의 산업혁명기 나방을 보면 매연으로 나무가 검어지자 검은 나방만 살아남아 집단 전체가 검어진 사례가 있죠.
안정화 선택이란 환경이 안정적일 때 양극단은 불리하고 가장 평범한 중간 형질만 유리해지는 유형입니다.
예를 들면 너무 가볍게 태어난 아기는 면역력이나 장기 발달 문제로 생존율이 낮고, 너무 무겁게 태어난 아기는 출산 과정에서 위험할 수 있습니다. 그래서 중간 무게의 신생아 생존율이 가장 높습니다.
분단 선택이란 환경이 다양해지면서 중간은 도태되고 양쪽 극단의 형질들이 각각 유리해지는 유형입니다.
예를 들어 아프리카의 씨앗먹이새의 사례를 보면 서식지에 아주 딱딱하고 큰 씨앗과 아주 작고 부드러운 씨앗만 남게 되었을 때 부리가 아주 크고 강한 새(큰 씨앗)와 부리가 아주 작고 섬세한 새(작은 씨앗)는 살아남았지만, 이도 저도 아닌 어중간한 크기의 부리를 가진 새는 두 씨앗 모두 먹기 힘들어 도태되었죠.
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채택된 답변안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
맞습니다. 진화론에서 가장 중요한 개념 중 하나가 자연선택이며, 자연선택이 개체군에 어떤 영향을 주느냐에 따라 크게 방향성 선택, 안정화 선택, 분단 선택으로 나눕니다.
쉽게 말하면 "어떤 형질을 가진 개체가 살아남느냐"에 따라 구분하는 것입니다.
방향성 선택은 한쪽 방향의 형질이 유리해지는 경우를 말합니다.
예를 들어 기린의 목 길이를 생각해 보면, 나무가 점점 높아져 낮은 잎이 부족해졌다고 가정해 보겠습니다. 목이 조금 더 긴 기린이 먹이를 더 쉽게 구할 수 있으므로 생존과 번식에 유리합니다. 그러면 세대를 거듭할수록 평균 목 길이가 점점 길어집니다.
즉, 평균이 한쪽으로 이동하는 것이 방향성 선택입니다.
대표적인 예로는 항생제 내성 세균도 있습니다. 항생제를 맞으면 약한 세균은 죽고 내성이 강한 세균만 살아남아 점점 내성 세균의 비율이 높아집니다.
안정화 선택은 평균적인 형질이 가장 유리한 경우입니다.
양쪽 극단은 불리하고 중간이 살아남습니다.
사람의 신생아 체중이 대표적인 예입니다. 너무 가벼우면 생존율이 낮고, 너무 무거우면 출산 과정에서 위험이 커집니다. 따라서 적당한 체중의 아기가 가장 생존율이 높습니다.
이처럼 평균은 유지되고 극단적인 형질만 줄어드는 것이 안정화 선택입니다.
분단 선택은 양쪽 극단이 모두 유리하고 중간이 불리한 경우입니다.
예를 들어 어떤 새가 씨앗을 먹는데 아주 큰 씨앗과 아주 작은 씨앗만 남아 있다고 가정해 보겠습니다.
부리가 매우 큰 새는 큰 씨앗을 잘 먹고, 부리가 매우 작은 새는 작은 씨앗을 잘 먹습니다. 하지만 중간 크기의 부리는 어느 쪽도 잘 먹지 못합니다.
그러면 중간형은 줄어들고 양쪽 극단만 살아남게 됩니다.
이런 현상이 오래 지속되면 하나의 종이 두 집단으로 나뉘어 새로운 종이 생기는 과정으로 이어질 수도 있습니다.
간단하게 정리하면 다음과 같습니다.
방향성 선택은 한쪽 형질이 유리하여 평균이 한 방향으로 이동하는 것입니다.
안정화 선택은 평균적인 형질이 가장 유리하여 극단적인 형질이 줄어드는 것입니다.
분단 선택은 양쪽 극단이 모두 유리하고 중간형이 불리하여 개체군이 두 방향으로 나뉘는 것입니다.
세 가지 모두 자연선택이지만, 어떤 형질이 생존에 유리하냐에 따라 개체군의 모습이 다르게 변화하는 것입니다. 그래서 진화생물학에서는 이 세 가지를 자연선택의 대표적인 유형으로 설명합니다.
참고문헌
Campbell Biology, 12th Edition. Natural Selection and Evolution.
Futuyma DJ, Kirkpatrick M. Evolution. 4th Edition.
Darwin C. On the Origin of Species. 1859.
안녕하세요. 자연선택은 환경에 더 잘 적응한 개체가 더 많이 살아남고 번식하여 그 형질이 다음 세대로 전달되는 과정을 말하며, 그중에서도 형질의 분포가 어떻게 변하는지에 따라 방향성 선택, 안정화 선택, 분단 선택으로 구분합니다. 방향성 선택이란 특정 형질의 한쪽 극단이 유리할 때 일어나며, 결과적으로 개체군의 평균 형질이 한 방향으로 이동합니다. 예를 들어 기후가 점점 추워져 몸집이 큰 개체가 더 잘 살아남는다면 세대를 거치면서 평균 몸집이 점점 커질 수 있습니다. 산업혁명 당시 영국의 검은색 나방이 증가한 사례도 방향성 선택의 대표적인 예입니다. 다음으로 안정화 선택은 평균적인 형질이 가장 유리하고 양쪽 극단은 불리할 때 일어나기 때문에,개체군의 평균값은 유지되지만 변이가 감소합니다. 사람의 신생아 체중이 대표적인 예인데요, 너무 가벼우면 생존율이 낮고, 너무 무거우면 출산 과정에서 위험이 커지므로 중간 정도의 체중을 가진 아기가 가장 높은 생존율을 보입니다.
마지막으로 분단 선택은 양쪽 극단의 형질이 유리하고 중간형이 불리할 때 나타납니다. 이 경우 평균적인 형질을 가진 개체가 줄어들고 양 극단의 개체가 증가하여 개체군이 둘로 나뉘는 경향을 보이는데요, 예를 들어 씨앗이 매우 크거나 매우 작은 종류만 있는 환경에서는 부리가 매우 크거나 매우 작은 새가 유리하고, 중간 크기의 부리를 가진 새는 불리할 수 있습니다. 감사합니다.
안녕하세요, 안경곰70님. 이중철 전문가입니다.
진화론에서 자연선택의 3가지 유형은 특정 환경에서 어떤 형질이 선호되는지를 나타내는데요. 방향성 선택은 한쪽 극단 형질을, 안정화 선택은 중간 형질을, 분단 선택은 양쪽 극단 형질을 선호한답니다. 각각의 의미와 사례를 간단히만 정리해 답변 드리겠습니다.
1. 방향성 선택(Directional Selection)
한쪽 극단적인 형질을 선호하며, 다른 형질을 나타내는 개체는 도태되어요.
결과적으로 개체군 평균이 한쪽 방향으로 이동하게 되는 것이지요.
1) 특징
특정 비극단적 표현형이 아닌 극단적인 한 표현형이 선호됩니다.
개체군 평균이 한쪽으로 이동합니다.
유전자 변이가 감소해요. ← 적응한 개체만 남음
2) 사례
가뭄 이후 핀치새 개체군에서 큰 부리를 가진 개체 빈도 증가 확인
기린의 긴 목과 박쥐의 긴 날개 확인
2. 안정화 선택(Stabilizing Selection)
중간 형질을 선호하며, 극단적인 표현형은 도태됩니다. 최적 성능에서 벗어난 개체는 선호되지 않습니다.
1) 특징
변이 범위가 좁은 중간 형질을 선호해요.
평균값이 변하지 않아요.
Peak 가 더 높아지고 좁아집니다.
유전자 변이가 감소해요.
2) 사례
인간 신생아 체중: 출생 시 3kg 전후가 가장 생존율 높음.
스위스찌르레기: 한 번에 낳은 알이 4개일 때 새끼 생존율 가장 높음.
3. 분단 선택(Disruptive Selection)
양쪽 극단 형질을 모두 선호하며, 중간 형질은 도태됩니다. 세 유형 중 종 분화 가능성이 가장 높답니다.
1) 특징
양극단 형질을 가진 개체가 살아남습니다.
중간 형질은 도태됩니다.
Peak 가 두개로 나뉩니다.
유전적 다양성이 증가해요.
2) 사례
새 부리 크기: 매우 크거나 매우 작은 부리가 유리함.
일부 시나리오에서 중간 형질보다 두 가지 극단 형질이 더 유리함.
정리하자면,
1) 방향성 선택: 한쪽 극단 형질 선호 → 평균 이동 [기린 긴 목]
2) 안정화 선택: 중간 형질 선호 → 평균 변함 없음 [인간 신생아 3kg]
3) 분단 선택: 양쪽 극단 형질 선호, 중간 형질 도태 → 종 분화 가능성 높음 [작거나 큰 부리]
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