지구상에는 수많은 생물이 존재하는데, 서로 다른 생물들은 어떤 과정을 거쳐 현재의 모습으로 진화하게 되었을까요

Question

지구상에는 수많은 생물이 존재하는데, 서로 다른 생물들은 어떤 과정을 거쳐 현재의 모습으로 진화하게 되었을까요 사람도 해양생물에서 땅위로 올라와 진화되었다던데 진화의 선택과정에서 생존에 도움이되는 방향이라면 왜서로 다르게 진화가 선택된건지 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 생존에 유리한 방향으로 진화한다면 왜 모든 생물이 비슷해지지 않았을까?라는 의문이 생길 수도 있으나, 진화는 가장 뛰어난 생물을 만드는 과정이 아니라 각 환경에 맞게 적응하는 과정입니다.

현재 생물학에서는 지구상의 모든 생물이 약 35~40억 년 전의 공통 조상으로부터 갈라져 나왔다고 생각하며, 인간도 예외가 아닙니다. 다만 인간이 현재의 물고기에서 진화한 것은 아니고, 인간과 물고기는 아주 오래전 공통 조상을 공유하는데요, 우리의 먼 조상은 바다에서 살던 척추동물이었으며, 일부가 육지 환경에 적응하면서 양서류, 파충류, 포유류의 계통으로 이어졌습니다.

진화가 일어나는 과정은 우선 개체마다 유전적 변이가 조금씩 존재하는데, 그중 일부가 특정 환경에서 생존과 번식에 유리하면 그 형질이 후손에게 더 많이 전달됩니다. 이것을 자연선택이라고 하는데요, 이때 환경이 다르면 유리한 형질도 달라집니다. 예를 들어 바다에서는 물속을 빠르게 헤엄치는 유선형 몸체가 유리한데요, 그래서 상어와 돌고래는 서로 전혀 다른 계통인데도 비슷한 형태를 갖게 되었습니다. 반면 숲에서는 나무를 오르는 능력이 중요할 수 있고, 초원에서는 멀리 보는 시력과 빠른 달리기가 중요할 수 있습니다. 사막에서는 물을 아끼는 능력이 중요합니다. 즉 생존에 유리하다는 말이 절대적인 기준이 아니라 환경에 따라 달라지는 상대적인 기준이라고 보시면 됩니다. 게다가 진화는 기존 몸 구조를 완전히 새로 설계하지 못하다보니, 항상 조상으로부터 물려받은 구조를 조금씩 수정하는 방식으로만 진행됩니다. 그래서 날개를 가진 동물도 서로 다르게 진화한 것입니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요, 노란누에137님. 이중철 전문가입니다.

생물의 진화는 목표를 향해 미리 설계된 과정이 아니라, 변이와 환경 압력이 반복되면서 남는 형질이 축적된 결과입니다. 그래서 서로 다른 생물들이 같은 방향으로 가지 않고 각기 다른 모습으로 진화한 이유는, 각 집단이 처한 환경과 생존 과제가 달랐기 때문이랍니다.

1. 진화가 일어나는 방식은요?

개체들은 원래부터 조금씩 서로 다릅니다. 이 차이 중 일부는 유전되고, 그중 환경에서 더 잘 살아남고 더 많이 번식하는 형질이 다음 세대로 더 많이 전달됩니다. 이 과정을 자연선택이라고 하며, 단순히 강한 개체가 남는 것이 아니라 그 환경에서 번식에 유리한 형질이 남는 것입니다.

2. 왜 서로 다르게 진화하나요?

중요한 점은 환경이 하나가 아니라는 것인데요. 어떤 생물은 물속에서, 어떤 생물은 숲에서, 어떤 생물은 추운 지역에서, 어떤 생물은 건조한 지역에서 살아야 했기 때문에 각기 다른 선택압을 받았습니다. 같은 생존에 도움이 되는 방향이라도, 물에서 유리한 형질과 육지에서 유리한 형질은 서로 다르기 때문에 진화 결과도 달라져요.

3. 인간은 어떻게 육상으로 왔나요?

인간을 포함한 척추동물의 먼 조상은 바다 생물이었고, 이후 공기 호흡과 사지 이동에 유리한 방향으로 점차 적응한 계통이 육상으로 나왔어요. 다만 이것이 바다 생물이 한 번에 땅으로 올라온 뜻은 아니고, 수많은 세대에 걸친 점진적 변화였습니다. 또 모든 물고기가 육상으로 간 것이 아니라, 일부 계통만 그런 환경에 더 잘 적응해 살아남은 것이지요.

4. 하나의 정답이 아닌 이유는요?

진화에는 완벽한 설계도가 없습니다.

같은 조상에서 출발해도, 지역마다 먹이, 포식자, 기온, 습도, 산소량, 경쟁 상대가 달라서 다른 경로가 열립니다. 그래서 비슷한 문제를 해결해도 해결 방식은 다를 수 있고, 같은 기능이라도 전혀 다른 구조로 진화하기도 하는 것이랍니다.

5. 쉽게 비유하자면..

같은 출발선에 선 사람들에게도 직업, 환경, 건강, 자원이 다르면 살아남는 전략이 달라지는 것과 비슷합니다. 진화도 마찬가지로, 생물이 스스로 목표를 정해 변하는 것이 아니라 환경이 어떤 형질을 계속 남길지 걸러내는 과정입니다. 그래서 생물 다양성은 우연의 축적이면서 동시에 환경에 대한 적응의 결과인 것이랍니다.

정리하자면,

서로 다른 생물들이 현재 모습이 된 것은 각자 다른 환경에서 다른 선택압을 받았기 때문입니다. 인간도 해양 조상에서 출발했지만, 모든 생물이 같은 길을 간 것이 아니라 살아남는 데 유리한 방향으로 각각 다른 길을 택한 결과 지금의 생물 다양성이 생겼습니다. 즉, 진화는 하나의 목적지를 향한 직선이 아니라 여러 갈래로 갈라지는 긴 분기 과정이라 할 수 있답니다.

※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉

Answer 3

지구의 생물들이 서로 다른 방향으로 진화한 이유는 생존에 유리한 방향이 환경에 따라 전혀 다르기 때문입니다.

생물들의 서식환경을 보면 바다는 물론 사막, 열대우림 등 다양한 환경에 있고, 각 장소에서 가장 적절하게 살아남는 방법이 다릅니다.

오히려 모든 생물이 하나의 방향으로만 진화했다면 생존경쟁이 더 치열해지며 모두 멸종했을 가능성이 높습니다. 따라서 생물들은 경쟁이 적은 땅속이나 나무 위, 심해 등 생존경쟁이 덜 심한 곳에서 살아남는 것을 선택한 것이죠.

사실 인간의 조상인 해양 생물이 땅 위로 올라온 것도 바다 속 포식자를 피해 도망쳐온 것입니다.

그래서 물속에 남은 생물은 수중 환경에, 땅으로 온 생물은 중력과 건조함에 맞서며 각자 다르게 적응했습니다.

건조한 환경에서는 유리한 점이 습한 환경에서는 치명적 단점이 되는 것처럼 하나를 얻으려면 하나를 포기해야 하기에 모든 환경에 최적화된 슈퍼 생물은 존재할 수 없습니다.

결국 진화는 하나의 최고 정점을 향해 달리는 레이스가 아니라, 빈자리를 찾아 들어가는 서바이벌 게임인 셈입니다.

그래서 무작위로 태어난 돌연변이들이 끊임없이 변하는 지구 환경에 각자 맞춰가다 보니 지금의 다양성이 탄생한 것입니다.