공통 혈통의 증거

시리즈의 일부
진화생물학
존 굴드의 다윈 핀치
색인 서론 주된 개요 용어집 증거 역사
프로세스와 결과 집단유전학 변화 다양성 돌연변이 자연선택 적응. 다형성 유전적 표류 유전자 흐름 사양 적응형 방사선 협력 공진화 공멸 발산 컨버전스 병렬 진화 멸종
자연사 생명의 기원 공통 혈통 인생의 역사 진화 연표 인류의 진화 계통발생학 생물다양성 생물 지리학 분류 진화분류학 클래디스트리스 과도기 화석 멸종 사건
진화론의 역사 개요 르네상스 다윈 이전 다윈 종의 기원 합성 전 현대 합성 분자 진화 에보데보 현재의 연구 분화 이력 고생물학의 역사 (시간표)
필드 및 응용 프로그램 진화의 응용 프로그램 생물사회범죄학 생태유전학 진화적 미학 진화인류학 진화 계산 진화생태학 진화 경제학 진화 인식론 진화 윤리 진화 게임 이론 진화언어학 진화의학 진화신경과학 진화생리학 진화심리학 실험 진화 계통학 고생물학 선택적 사육 분화 실험 사회생물학 계통학 보편적 다윈주의
사회적 영향 사실과 이론으로서의 진화 사회적 효과 창조-진화 논쟁 유신론적 진화 진화에 대한 반대 지원 수준
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살아있는 유기체의 공통 혈통에 대한 증거는 수십 년 동안 다양한 분야에서 연구한 과학자들에 의해 발견되었고, 지구상의 모든 생명체는 단일 조상으로부터 온다는 것을 증명했다.이것은 진화 이론의 근거가 되는 증거의 중요한 부분을 형성하고, 진화가 일어난다는 것을 증명하며, 지구의 생물 다양성을 만든 과정을 설명한다.그것은 시간이 지남에 따라 삶이 어떻게 왜 변하는지 설명하는 현재의 과학 이론인 현대의 진화적 합성을 지지한다.진화생물학자들은 시험 가능한 예측을 개발하고, 가설을 테스트하고, 그 원인을 설명하고 설명하는 이론을 구성함으로써, 마지막 보편적인 공통 조상으로 거슬러 올라가는 공통 혈통의 증거를 문서화합니다.

유기체의 DNA 유전자 염기서열을 비교한 결과, 계통학적으로 가까운 유기체는 계통학적으로 거리가 먼 유기체보다 DNA 염기서열 유사성이 더 높은 것으로 밝혀졌다.유사유전자와 같은 유전자 조각, 관련 유기체의 유전자와 직교하지만 더 이상 활성화되지 않고 누적 돌연변이의 꾸준한 변이 과정을 거치는 것으로 보이는 DNA 영역은 모든 유기체에서 발견되는 보편적인 생화학적 조직과 분자 분산 패턴과 함께 공통 계보를 지원한다.추가적인 유전 정보는 생명체의 연관성을 결정적으로 뒷받침하고 과학자들이 (DNA 발견 이후) 생물체의 진화적 연관성의 구성인 계통수를 개발할 수 있게 해주었다.그것은 또한 분류군의 발산 시간을 기록하고 화석 기록으로 이를 보정하기 위한 분자 시계 기술의 개발로 이어졌다.

화석은 지질 시대에 다양한 혈통이 발달한 시기를 추정하는 데 중요하다.화석화는 드문 경우로, 보통 퇴적물이 퇴적되는 장소 근처에서 단단한 신체 부분과 죽음을 필요로 하기 때문에, 화석 기록은 생명의 진화에 대한 희박하고 간헐적인 정보만을 제공한다.껍데기, 뼈, 치아와 같은 단단한 신체 부위가 발달하기 전의 유기체의 증거는 특히 드물지만, 다양한 부드러운 신체 유기체의 인상뿐만 아니라 고대 미세 화석의 형태로 존재한다.동물 그룹의 해부학적 구조에 대한 비교 연구는 근본적으로 유사한 구조적 특징을 보여주며, 특히 고대 멸종 유기체의 화석과 비교할 때 다른 유기체와의 계통 발생 및 조상 관계를 보여준다.배아발달의 흔적 구조와 비교는 공통 혈통과 일치하는 해부학적 유사성에 크게 기여하는 요소이다.대사 과정은 화석을 남기지 않기 때문에, 기본적인 세포 과정의 진화에 대한 연구는 주로 현존하는 유기체의 생리학 및 생화학 비교에 의해 이루어진다.많은 혈통이 서로 다른 발달 단계에서 갈라졌기 때문에, 공통 조상의 후손의 특성을 비교함으로써 특정 대사 과정이 언제 나타났는지를 판단할 수 있다.

동물 색칠의 증거는 다윈의 동시대인들에 의해 수집되었다; 위장, 모방, 그리고 경고 색칠은 모두 자연 선택에 의해 쉽게 설명된다.겨울엔 눈이나 여름엔 갈색 황무지를 피해 위장하는 등 깃털의 계절적 변화와 같은 특별한 사례들은 선택이 효과가 있다는 설득력 있는 증거를 제공한다.공통 혈통을 가진 진화는 전 세계 동식물의 지리적 분포에 관한 다양한 사실들에 대해 가장 훌륭하고 철저한 설명을 제공하기 때문에 생물 지리학 분야에서 더 많은 증거가 나온다.이것은 섬 생물 지리학 분야에서 특히 명백하다.판구조론의 잘 확립된 지질학 이론과 결합되어, 공통의 혈통은 생물들의 분포가 시간에 따라 어떻게 변해왔는지에 대한 논리적으로 일관된 설명을 제공하기 위해 종의 현재 분포에 대한 사실과 화석 기록의 증거를 결합하는 방법을 제공한다.

항생제 내성 박테리아의 개발과 확산은 자연 도태에 의한 진화가 자연계에서 진행 중인 과정이라는 증거를 제공한다.자연 도태는 진화와 관련된 모든 연구에서 흔하게 볼 수 있으며, 기사의 각 섹션에 있는 다음의 예들이 모두 과정을 문서화하고 있다는 사실에 주목한다.이와 함께 종의 개체군을 새로운 종의 세트로 분리한 사례도 관찰된다(특정).연구소와 자연에서 분화가 관찰되었습니다.그러한 여러 형태가 개별 분화 모드의 예로서 설명 및 문서화되었다.또한, 공통 혈통의 증거는 유기체의 선별적 육종을 통한 직접 실험실 실험과 기사의 많은 주제와 관련된 기타 통제된 실험으로부터 확장된다.이 기사는 진화와 지구상의 모든 생명체의 공통 혈통에 대한 증거를 제공하는 다양한 분야를 요약하고, 증거의 설득력 있는 양립을 나타내는 수많은 전문화된 예를 수반한다.

비교 생리학 및 생화학 증거

유전학

공통 혈통에 대한 가장 강력한 증거 중 하나는 유전자 배열에서 나온다.비교 배열 분석은 다른 종의 ^[1]DNA 배열 사이의 관계를 조사하여 다윈의 공통 혈통에 대한 원래 가설을 확인하는 몇 줄의 증거를 생산합니다.만약 공통 혈통의 가설이 사실이라면, 공통 조상을 공유하는 종들은 그 조상의 DNA 염기서열뿐만 아니라 그 조상에 고유한 돌연변이를 물려받은 것이다.더 가까운 친척 종은 더 먼 친척 종에 비해 동일한 염기서열과 공통 치환을 더 많이 가지고 있다.

가장 간단하고 강력한 증거는 계통학적 재구성에 의해 제공된다.이러한 재구성은, 특히 천천히 진화하는 단백질 배열을 사용했을 때, 종종 꽤 견고하고 현대 유기체의 진화 역사의 많은 부분을 재구성하는데 사용될 수 있습니다.이러한 재구성된 계통학은 형태학적 및 생화학적 ^[2]연구를 통해 확립된 관계를 재점검한다.가장 상세한 재구성은 짧고 배열하기 쉬운 ^[3]모든 진핵생물들이 공유하는 미토콘드리아 게놈을 기반으로 수행되었다; 가장 광범위한 재구성은 몇 개의 매우 오래된 단백질의 배열 또는 리보솜 RNA ^{[citation needed]}배열을 사용하여 수행되었다.

계통발생적 관계는 아미노산 배열을 바꾸지 않는 반복, 트랜스포존, 의사유전자 및 단백질 코드 배열의 돌연변이를 포함한 광범위한 비기능적 배열 요소로 확장된다.이러한 요소들 중 소수는 나중에 기능을 갖는 것으로 밝혀질 수 있지만, 종합적으로 그들은 정체성이 공통 ^[4]기능이 아닌 공통 혈통의 산물이어야 한다는 것을 보여준다.

범용 생화학적 구성 및 분자 분산 패턴

현존하는 모든 알려진 생물들은 동일한 생화학적 과정에 기초합니다: 핵산으로 코드된 유전자 정보, RNA로 변환된 후 고도로 보존된 리보솜에 의해 단백질로 변환됩니다.아마도 가장 분명히 말해주는 것은, 유전자 코드(DNA와 아미노산 사이의 "번역표")는 거의 모든 유기체에 대해 동일하며, 이는 박테리아에 있는 DNA 조각이 인간의 세포에서와 같은 아미노산을 코드한다는 것을 의미한다.ATP는 현존하는 모든 생명체에 의해 에너지 통화로 사용된다.발달 생물학에 대한 더 깊은 이해는 사실, 일반적인 형태학이 공유된 유전 요소의 ^[5]산물이라는 것을 보여준다.예를 들어, 비록 카메라와 같은 눈이 많은 ^[6]경우에 독립적으로 진화했다고 믿지만, 그것들은 모든 시각 ^[7][8]생물들에게 공통의 기원을 제시하면서, 빛을 감지하는 단백질 세트를 공유합니다.또 다른 예는 친숙한 척추동물의 신체계획으로, 그 구조는 호메오박스(Hox) 계열의 ^[9]유전자에 의해 제어된다.

DNA순서결정

DNA 염기서열의 비교는 유기체를 염기서열 유사성에 의해 그룹화할 수 있게 하고, 그 결과 생기는 계통수들은 전형적으로 전통적인 분류법과 일치하며, 종종 분류학적 분류를 강화하거나 수정하는데 사용된다.시퀀스 비교는 다른 증거가 부족한 경우 계통수에서 잘못된 가정을 수정할 수 있을 만큼 충분히 강력한 척도로 간주된다.예를 들어, 중립적인 인간의 DNA 배열은 가장 가까운 유전적 친척인 침팬지와 약 1.2%, 고릴라로부터 1.6%, ^[10][11]개코원숭이로부터 약 6.6%의 차이를 보인다.따라서 유전자 배열 증거는 인간과 다른 ^[12][13]유인원 사이의 유전적 관련성에 대한 추론과 정량화를 가능하게 한다.리보솜의 일부를 코드하는 중요한 유전자인 16S 리보솜 RNA 유전자의 배열은 현존하는 모든 생명체 사이의 광범위한 계통 발생 관계를 찾기 위해 사용되었다.Carl Woese의 분석은 생명체의 초기 진화에 있어 두 가지 주요한 분열을 주장하면서 3개의 영역 체계를 낳았다.첫 번째 분열은 현대의 박테리아로 이어졌고, 이후 분열은 현대의 고세균과 ^[14][15]진핵생물로 이어졌다.

어떤 DNA 배열은 매우 다른 유기체에 의해 공유된다.진화론에 의해 두 생물 사이의 그러한 DNA 배열의 차이는 화석 증거에서 볼 수 있듯이 그들의 해부학적 구조에 따라 그들 사이의 생물학적 차이와 이 두 유기체가 진화 과정에서 분리된 이후 경과된 시간 둘 다와 대략 비슷해야 한다고 예측되어 왔다.그러한 변화를 축적하는 속도는 일부 배열, 즉 중요한 RNA나 단백질을 코드하는 배열, 덜 중요한 RNA나 단백질을 코드하는 배열에 대해서는 높아야 합니다. 그러나 모든 특정 배열에 대해 변화 속도는 시간이 지남에 따라 거의 일정해야 합니다.이 결과는 실험적으로 확인되었다.두 가지 예는 고도로 보존된 rRNA를 코드하는 DNA 배열과 고도로 ^[16]보존되지 않은 섬유소의 형성 중에 폐기된 아미노산 사슬인 피브리노펩타이드를 코드하는 DNA 배열이다.

단백질

단백질학 증거는 또한 생명체의 보편적인 조상을 뒷받침한다.리보솜, DNA 중합효소, RNA 중합효소와 같은 필수 단백질은 가장 원시적인 박테리아에서 가장 복잡한 포유류까지 모든 것에서 발견됩니다.단백질의 핵심 부분은 모든 생명 계통에 걸쳐 보존되어 비슷한 기능을 합니다.고등 유기체는 추가적인 단백질 서브유닛을 진화시켜 코어의 조절과 단백질-단백질 상호작용에 크게 영향을 끼친다.DNA, RNA, 아미노산, 지질양층 등 현존하는 유기체의 모든 혈통 사이의 다른 중요한 유사성은 공통 혈통 이론을 뒷받침한다.다양한 유기체의 단백질 배열에 대한 계통학적 분석은 모든 ^[17]유기체들 간의 관계에서 유사한 나무를 생산한다.DNA, RNA, 아미노산의 키랄리티는 알려진 모든 생명체에 걸쳐 보존됩니다.오른손이나 왼손 분자의 키랄리티에는 기능적인 이점이 없기 때문에, 가장 간단한 가설은 선택이 초기 유기체에 의해 무작위로 이루어졌고 공통의 혈통을 통해 현존하는 모든 생명체에 전달되었다는 것이다.조상의 혈통을 재건하는 또 다른 증거는 ^[18]돌연변이를 꾸준히 축적하는 "죽은" 유전자인 의사 유전자와 같은 정크 DNA에서 나온다.

유사 유전자

비코드 DNA로도 알려진 의사유전자는 단백질을 합성하기 위해 RNA로 전사되지 않는 게놈의 여분의 DNA이다.이 코드화되지 않은 DNA 중 일부는 알려진 기능을 가지고 있지만, 대부분은 알려진 기능이 없으며 "정크 DNA"^{[19][20][21][22]}라고 불립니다.이러한 유전자를 복제하는 것은 에너지를 사용하기 때문에 많은 경우에 그것을 낭비하게 만들기 때문에 이것은 흔적의 한 예이다.유사 유전자는 코드화 유전자가 전사되는 것을 막는 돌연변이를 축적하여 기능하지 ^[19]않게 되면 생성될 수 있다.그러나 전사되지 않았기 때문에 비부호화 DNA로서 유익한 기능을 제공하지 않는 한 적합성에 영향을 주지 않고 사라질 수 있다.비기능성 의사유전자는 후대에 전해져 후세에 종족이 이전 ^{[citation needed]}종족의 후예라고 표기될 수 있다.

기타 메커니즘

분자적 증거의 큰 본체는 다음과 같은 큰 진화적 변화를 위한 다양한 메커니즘을 뒷받침한다: 게놈과 유전자 복제. 이것은 약하거나 선택적인 제약 조건 하에서 상당한 양의 유전 물질을 제공함으로써 빠른 진화를 촉진한다; 수평 유전자 이동, 유전 물질을 양극으로 옮기는 과정유기체의 자손은 아닌 r세포로, 종들이 서로 유익한 유전자를 획득할 수 있도록 하고, 그리고 많은 다른 대립 유전자의 재조합과 생식 분리를 확립할 수 있는 재조합.진핵세포의 세포기관인 미토콘드리아와 플라스티드(엽록체 포함)의 기원을 고대 원핵세포가 고대 진핵세포에 융합된 것으로 설명한다.이 이론은 진핵세포의 소기관들이 천천히 진화하기 보다는, 다른 종의 유전 물질과 생화학적 구성을 통합함으로써 급격한 진화의 도약을 위한 메커니즘을 제공한다.이 메커니즘을 뒷받침하는 증거가 원시 하테나에서 발견되었다: 포식자로서 녹색 조류 세포를 흡수하고, 그 세포는 내생식물로 작용하며, 하테나는 영양을 공급하고, 하테나는 다시 먹이 기구를 잃고 자기영양체처럼 ^[23][24]행동한다.

대사 과정은 화석을 남기지 않기 때문에, 기본적인 세포 과정의 진화에 대한 연구는 주로 현존하는 유기체의 비교에 의해 이루어진다.새로운 신진대사 과정이 등장하면 많은 계통이 갈라지고, 공통 조상의 후손의 특성을 비교하거나 그들의 신체적 징후를 감지함으로써 특정 신진대사 과정이 언제 나타났는지를 이론적으로 판단할 수 있다.예를 들어, 지구 대기 중의 산소의 출현은 광합성의 ^{[original research?][citation needed]}진화와 관련이 있다.

비교 생리학 및 생화학의 구체적인 예

인간의 2번 염색체

침팬지와 같은 조상에서 호모 사피엔스가 진화했다는 증거는 다른 호미니과의 모든 동물들과 비교하여 인간의 염색체 수에서 발견됩니다.인간과는 23쌍의 염색체를 가진 인간을 제외하고 모두 24쌍의 염색체를 가지고 있다.인간 2번 염색체는 두 조상 ^[25][26]염색체의 종단간 융합의 결과이다.

이에 대한 근거는 다음과 같습니다.

• 2번 염색체와 2개의 유인원 염색체의 대응.인간의 가장 가까운 친척인 침팬지는 인간의 염색체 2번과 거의 동일한 DNA 서열을 가지고 있지만, 그것들은 두 개의 분리된 염색체에서 발견됩니다.더 멀리 있는 고릴라와 ^[27][28]오랑우탄에게도 마찬가지다.
• 흔적적 동원체의 존재.보통 염색체는 하나의 동원체만 가지고 있지만, 2번 염색체에는 두 번째 동원체의 ^[29]잔여물이 있다.
• 흔적 텔로미어의 존재.이것들은 보통 염색체의 끝에서만 발견되지만,^[30] 2번 염색체에는 중간에 추가적인 텔로미어 배열이 있습니다.

따라서 2번 염색체는 인간과 다른 유인원의 공통 혈통을 지지하는 강력한 증거를 제시한다.J. W. Ijdo에 따르면, "우리는 우주체 c8.1과 c29B에서 복제된 궤적은 고대 텔로미어-텔로미어 융합의 유물이며 두 개의 조상 유인원 염색체가 융합하여 인간 염색체 ^[30]2를 탄생시킨 지점을 나타낸다."

시토크롬 c 및 b

진화에 대한 생화학적 증거의 고전적인 예는 살아있는 세포에서 유비쿼터스 단백질 시토크롬 c의 차이입니다.서로 다른 유기체의 시토크롬 c의 분산은 서로 다른 아미노산의 수로 측정되며, 각각 다른 아미노산은 염기쌍 치환, 돌연변이의 결과이다.서로 다른 각 아미노산이 하나의 염기쌍 치환의 결과로 가정할 경우, 염기쌍 치환 횟수에 시토크롬c 유전자의 치환된 염기쌍이 성공적으로 전달될 때까지 걸리는 추정 시간을 곱함으로써 두 종이 얼마나 오래 전에 분화했는지를 계산할 수 있다.예를 들어 시토크롬c 유전자의 염기쌍이 변이하기까지 걸리는 평균시간이 N년이라면 원숭이 시토크롬c 단백질을 구성하는 아미노산 수는 사람과 1개 차이가 나 N년 전에 두 종이 갈라졌다는 결론으로 이어진다.

시토크롬 c의 1차 구조는 약 100개의 아미노산으로 이루어진 사슬로 구성되어 있다.많은 고차 생물들은 104개의 아미노산 ^[31]사슬을 가지고 있다.

시토크롬 c 분자는 진화생물학을 들여다보기 위해 광범위하게 연구되어 왔다.닭고기와 칠면조 모두 돼지, 소, 양처럼 동일한 염기서열 호몰로지(아미노산)를 가지고 있다.인간과 침팬지 둘 다 동일한 분자를 공유하는 반면, 붉은털원숭이는 아미노산 ^[32]중 하나를 제외하고 모든 것을 공유한다: 전자의 66번째 아미노산 이소류신과 ^[31]후자의 트레오닌.

시토크롬c의 경우 이러한 상동적인 유사성이 공통의 조상을 특히 연상시키는 것은 시토크롬c 분자의 기능적 용장성의 높은 수준이다.다른 기존 아미노산 배치는 단백질의 기능에 유의한 영향을 미치지 않으며, 이는 염기쌍 치환이 직접적인 설계의 일부가 아니라 ^[33]선택 대상이 아닌 무작위 돌연변이의 결과임을 나타낸다.

또한 시토크롬 b는 배열 변동성 때문에 유기체 간의 계통학적 관계를 결정하기 위해 미토콘드리아 DNA의 영역으로 일반적으로 사용된다.그것은 과와 속에서의 관계를 결정하는 데 가장 유용한 것으로 여겨진다.시토크롬 b를 포함한 비교 연구는 새로운 분류 체계를 만들어냈고, 진화 ^[34]관계에 대한 이해를 심화시킬 뿐만 아니라 새롭게 기술된 종을 한 속에 할당하는 데 사용되었다.

내인성 레트로바이러스

내인성 레트로바이러스는 유기체의 고대 바이러스 감염으로부터 남겨진 게놈의 잔여 배열이다.레트로바이러스는 항상 감염을 받은 다음 세대의 유기체에게 전염된다.그러면 비로겐이 게놈에 남게 됩니다.이 사건은 드물고 무작위적이기 때문에, 두 개의 다른 종에서 비로겐의 동일한 염색체 위치를 찾는 것은 공통의 ^[33]조상을 암시한다.고양이과(Felidae)는 공통 혈통을 나타내는 비로겐 배열의 주목할 만한 예를 제시한다.Felis chaus, Felis silvestris, Felis nigripes 및 Felis catus의 표준 계통수는 판타리아과와 같은 큰 고양이과와 다른 육식동물에서 갈라지는 작은 고양이(Felis chaus, Felis silvestris, Felis catus)를 가지고 있다.작은 고양이들이 ERV를 가지고 있다는 사실은 그 유전자가 큰 고양이들이 ^[35]갈라진 후에 작은 고양이의 조상에게 삽입되었다는 것을 암시한다.이것의 또 다른 예는 인간과 침팬지입니다.인간은 게놈의 상당 부분을 구성하는 수많은 EERV를 가지고 있다.출처는 다양하지만 1%~^[36]8%^[37]가 제안되고 있습니다.인간과 침팬지는 7가지 다른 바이러스 발생을 공유하지만, 모든 영장류는 계통 ^[38][39]발생과 일치하는 유사한 레트로바이러스를 공유합니다.

현생인류의 최근 아프리카 기원

Sewall Wright, Ronald Fisher, J. B. S. Haldane과 같은 사람들에 의해 개척되고 Motoo Kimura에 의해 확산 이론을 통해 확장된 진화의 수학적 모델은 진화하는 인구의 유전자 구조에 대한 예측을 가능하게 한다.DNA 염기서열 분석을 통해 현대 인구의 유전자 구조를 직접 검사함으로써 이러한 예측의 많은 부분을 검증할 수 있었다.예를 들어, 아프리카에서 발달한 현생인류와 소수의 하위집단이 이주(인구 병목현상을 겪고 있음)했다는 아프리카 기원설은 현생인구가 이 이주패턴의 특징을 보여야 한다는 것을 암시한다.특히, 병목 후 인구(유럽인과 아시아인)는 아프리카 인구에 비해 전반적인 유전적 다양성이 낮고 대립 유전자 빈도가 더 균일하게 분포해야 한다.이러한 예측은 모두 많은 ^[40]연구의 실제 데이터에 의해 입증된다.

비교 해부학의 증거

동물 또는 식물 그룹의 해부학적 구조에 대한 비교 연구는 특정 구조적 특징이 기본적으로 유사하다는 것을 보여준다.예를 들어, 모든 꽃의 기본 구조는 꽃받침, 꽃잎, 낙인, 스타일, 그리고 난소로 구성되어 있다. 그러나 크기, 색상, 부분 수, 그리고 특정한 구조는 각각의 종에 따라 다르다.화석화된 유골의 신경 해부도 첨단 영상 ^[41]기술을 사용하여 비교할 수 있다.

격세지감

한때 진화론의 반박으로 여겨졌던 격세 유전자는 현재 얼마나 유전적인 잠재력이 유지되고 있는지를 보여주는 유력한 증거로 여겨지고 있다.특정 구조가 종에서 사라진 후"라고 말했다.^[43]"아타비즘은 부모나 최근의 조상에게는 볼 수 없는 먼 조상들의 전형적인 잃어버린 성격이 다시 나타나는 것입니다.그리고 배아 내에 존재하는 발달 가소성의 징후이다.^[44]격세 유전자는 기존의 표현형 특징에 대한 유전자가 DNA에 저장되기 때문에 발생한다.^[44] 비록 유전자가 격세 유전자를 ^[45]가진 유기체의 일부 또는 대부분에서 발현되지 않더라도 말이다.수많은 예들이 격세 유전자의 형성을 촉발하는 실험 연구와 함께 격세 유전자의 발생을 문서화했다.격세 유전의 발달과 관련된 요인의 복잡성과 상호 연관성 때문에 생물학자들과 의료 전문가들 모두 ^[46]"그것들을 기형과 구별하는 것은 불가능하지는 않더라도 어렵다"고 생각한다.

과학 문헌에서 볼 수 있는 격세 유전의 예는 다음과 같다.

• 고래의 ^[44]뒷다리.(그림 2a 참조)
• 팔다리가 없는 척추동물의 ^[43][44][47]사지가 다시 나타났다.
• 병코돌고래의 ^[48]등지느러미 한 쌍.
• 현대 ^[44][49][50]말의 여분의 발가락.
• 인간의 꼬리(의사 ^[46][51]꼬리가 아님)와 여분의 젖꼭지.^[44]
• 안와진드기의 처녀생식으로 인한 성적 진화의 재진화.^[52]
• 닭의 ^[53]이빨.
• 개에 ^[44]이슬발톱.
• 날개가 없는 막대기^[54] 곤충과 ^[44]귓불에 날개가 다시 나타납니다.
• 비글과^[57] 저어와 ^[55]같은 몇몇^[55][56] 조류와 포유류의 격세지근.
• 기니피그에 ^[44][58]발가락이 더 있어

진화발달생물학과 배아발달

진화발달생물학은 다른 생물들의 발달과정을 비교하여 종간의 조상관계를 결정하는 생물학 분야이다.다양한 유기체의 게놈은 유기체의 발달을 조절하는 유전자의 작은 부분을 포함하고 있다.Hox 유전자는 공통 조상의 기원을 가리키는 유기체의 거의 보편적인 유전자의 한 예이다.발생학적 증거는 다른 유기체 배아 유사성의 비교와 발생학적 수준에서 유기체의 발달로부터 온다.조상의 특징의 유적은 종종 발생학적 발달 과정의 다른 단계에서 나타났다 사라진다.

예를 들어 다음과 같습니다.

• 인간의 발달 ^[59]중 발모 및 탈모(라누고).
• 노른자낭의 발달과 변성.
• 알 내에서 애벌레 단계를 통과하는 육생 개구리와 도롱뇽(일반적인 수생 애벌레의 특징 포함)은 ^[60]육지에서 살 수 있도록 부화한다.
• 척추동물 배아 발달에서 아가미 같은 구조(인두 아치)의 출현.물고기의 경우 아치는 아가미 모양의 아치 형태로 발달하는 반면, 인간의 경우 머리와 목의 다양한 구조를 만들어 냅니다.

상동적 구조와 발산적(적응적) 진화

만약 널리 분리된 유기체 집단이 공통의 조상에서 유래한다면, 그들은 공통의 어떤 기본적인 특징을 가질 것으로 예상된다.두 유기체 간의 유사성은 진화 과정에서 얼마나 밀접하게 관련되어 있는지를 나타내야 한다.

• 공통점이 거의 없는 그룹은 공통점이 많은 그룹보다 지질학 역사상 훨씬 이전에 공통의 조상에서 분리되었다고 가정한다.
• 비교 해부학자는 두 동물이 얼마나 밀접하게 관련되어 있는지를 결정함에 있어 성체에서는 서로 다른 기능을 할 수 있지만 근본적으로 유사한 구조를 찾습니다.이러한 구조는 상동성으로 설명되며 공통의 기원을 시사한다.
• 유사한 구조가 성인에게 다른 기능을 하는 경우, 그 기원과 태아의 발달을 추적하는 것이 필요할 수 있다.비슷한 발달기원은 그들이 같은 구조이며, 따라서 공통의 조상으로부터 파생되었을 가능성이 있다는 것을 암시한다.

유기체 그룹이 다양한 환경 조건과 삶의 방식에 적응하기 위해 다양한 기능을 수행하도록 특화된 상동 구조를 공유할 때, 그것은 적응형 방사선이라고 불립니다.적응 방사선에 의한 유기체의 점진적인 확산은 발산 진화로 알려져 있다.

중첩된 계층 및 분류

분류법은 모든 유기체가 공통의 특성을 바탕으로 중첩된 계층 구조에서 서로 연관되어 있다는 사실에 기초한다.대부분의 기존 종들은 중첩된 계층 분류로 비교적 쉽게 정리될 수 있다.이것은 린네 분류 체계에서 명백하다.공통의 파생 특성을 바탕으로 밀접하게 관련된 유기체를 하나의 그룹(속 등)에 배치할 수 있으며, 여러 속은 하나의 과로 그룹화할 수 있으며, 여러 과는 하나의 과로 그룹화할 수 있다.^[61]이러한 중첩된 계층 구조의 존재는 다윈 이전에 많은 생물학자들에 의해 인식되었지만, 그는 공통 혈통의 분기 패턴과 함께 그의 진화 이론이 그것들을 ^[61][62]설명할 수 있다는 것을 보여주었다.다윈은 공통 혈통이 어떻게 ^[63]분류의 논리적 근거를 제공할 수 있는지를 설명했다.

내가 크게 속이지 않는다면, 위의 모든 규칙과 보조 그리고 분류의 어려움은 자연계가 수정과 함께 혈통에 기초한다는 관점에서 설명된다; 자연학자들이 두 개 이상의 종들 사이에 진정한 친밀감을 보여주는 것으로 간주하는 성격들은 공통으로부터 물려받은 것이다.부모, 그리고 지금까지의 진정한 분류는 모두 계보적인 것이다.그 혈통 공동체는 자연주의자들이 무의식적으로 추구해 온 숨겨진 유대이다.

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진화목

진화적 나무(예를 들어 포유류와 파충류의 마지막 공통 조상인 암니오타와 그 후손의)는 유사성의 진화적 패턴(예를 들어, 모든 암니오테스는 암니오스를 소유하는 알을 생산함)과 계통의 분기 패턴(예를 들어 포유류와 파충류)을 야기하는 초기 조건을 설명한다.암니오타에서 공통의 조상을 가지고 있다.)진화적 나무는 ^[64]이론에서 예측을 하는 영역에서 제한적으로 생각되었던 진화하는 시스템의 개념적 모델을 제공합니다.그러나 계통학적 괄호화 방법은 원시 투기보다 훨씬 높은 확률로 예측을 추론하기 위해 사용된다.예를 들어, 고생물학자들은 깃털 공룡과 같은 화석 유기체의 보존 불가능한 특징에 대한 예측을 하기 위해 이 기술을 사용하고, 분자 생물학자들은 RNA 대사와 단백질 ^[65][66]기능에 대한 예측을 하기 위해 이 기술을 사용합니다.따라서 진화목은 생물(비늘, 깃털, 털 등)의 특징과 같은 특정 사실을 언급하는 진화 가설이며, 혈통(예: 암니오타)의 변경에 대한 인과적 설명(예: 자연 선택 또는 중성 표류)을 제공한다.진화생물학자들은 가설(진화나무의 특정 ^[67][68][69]분기 패턴)이 증거의 가능성을 얼마나 증가시키는지 측정하는 계통학적 체계적 방법을 사용하여 진화 이론을 테스트합니다.이론에 대한 검정의 심각도는 예측이 "원인 ^[70]사건이 발생하지 않았을 때 관측될 가능성이 가장 낮다." "검정 가능성은 가설이 증거의 ^[71]가능성을 얼마나 증가시키는지에 대한 척도이다."

유골 구조물

공통 혈통에 대한 증거는 흔적 구조의 ^[72]존재에서 나온다.이러한 기본적인 구조는 종종 관련된 종이나 조상 종에 해당하는 구조와 상동적이다.돌연변이와 기능하지 않는 유전자, 꽃의 일부, 근육, 장기, 그리고 심지어 행동과 같은 광범위한 구조가 존재한다.이 다양성은 많은 다른 종의 집단에서 발견될 수 있습니다.많은 경우에 그들은 퇴화되거나 개발이 덜 되었다.잔존 장기의 존재는 환경의 변화나 종의 생활양식으로 설명될 수 있다.그 장기들은 전형적으로 조상 종에서 기능하지만 지금은 반기능, 비기능 또는 용도변경이다.

유물 구조에 관한 과학 문헌이 풍부하다.한 연구는 21세기 ^[73]동안 광범위한 분야에 걸쳐 문헌에서 발견된 64개의 흔적 구조의 예를 정리했다.다음 목록은 Senter 등의 다양한 예와 함께 요약되어 있습니다.

• 엔타메바 히스토리티카, 트라키피리스토포라 호미니스, 크립토스포리디움 파르붐, 블라스토시스티스 호미니스 및 지아디아 ^[74]장에서 ATP를 합성하는 능력을 상실한 잔류 미토콘드리아(미토솜)의 존재.
• 비광합성 조류 종(Plasmodium falciparum, Toxoplasma gondi, Aspasia longa, Anthophysa 식물, Ciliophrysum, Pteridomanas danica, Spumella ^[75]및 Epifagusa American)의 잔류 엽록체 소기관(유체).
• Giliesia 꽃과 Gethyum ^[76]꽃에 없는 수술(혈관화되지 않은 성층)이 있습니다.
• 암꽃의 기능하지 않는 안드로에슘과 선인장의 수꽃의 기능하지 않는 석회.^[77]
• 프라가리아 버진아나의 ^[78]암꽃에 남아 있는 수술. 모든 종은 ^[79]시데아속에 속하며, 펜스테몬 센트란티폴리우스, P. rostiflorus, P. ellipticus 및 P. 팔레미.^[80]
• 네모필라 멘지시에의 ^[81]잔상 치료제.

• 현존 고래의 근육에 내장된 뒷다리와 골반 거들 감소(그림 2b ^{[82][83][84][85]}참조).때때로, 더 긴 사지를 코드하는 유전자는 현대 고래의 다리를 발달시킨다.2006년 10월 28일, 네 지느러미 병코돌고래가 여분의 ^[86]뒷다리 때문에 잡혀 연구되었다.이 다리 달린 체타체아는 그들의 공통 조상에서 예언된 격세지감의 한 예를 보여준다.
• 카라부스^[87] 솔리에리와 다른 ^[83]딱정벌레의 기능하지 않는 뒷날개.
• 맹목적인 동굴 물고기(예: Astyanax mexicanus),^[88] 두더지 쥐, 뱀, 거미, 도롱뇽, 새우, 가재 및 ^[89][90]딱정벌레와 같은 시력을 잃은 동물의 잔여 눈(및 눈의 구조).
• 현존하는 라인우라 플로리다나의 잔안 및 멸종된 라인우라 부화(Protorhineura hatcherii로 ^[91][92]재분류)의 잔존 주갈.
• 타조, 키위, 카소와리, ^[93][94]에무스와 같은 날지 못하는 새의 날개.
• 사람의 눈에 플리카 세미루나리의 존재, 즉 자극막의 ^[95]잔존물.
• 영장류의 ^[96]하르디안샘.
• 다리가 없는 도마뱀, 스킹크,^[97] 암피스카이안 및 일부 ^[98][99]뱀의 뒷다리와 골반 대들 구조가 감소했습니다.
• 아직 후각 수용체 하위 유전자를 ^[100]가진 고래의 후각 기구가 감소 및 누락됨.
• 나홀에 ^[101]남아 있는 이빨.
• 아텔레스 지오프로이, 콜로부스 게레자, 페로딕티쿠스 포토의 ^[102]기본 자릿수.
• 쥐의 ^[103]태아 치아 패턴에 남아 있는 치아 원초.
• 인간과 구세계 ^[104][105]원숭이의 보메론 기관 감소 또는 부재.
• 수염 ^[106]운동에 사용되는 인간의 기능하지 않는 부비강 모근의 존재.
• 인간의 ^[107]팔마리스 롱구스 근육의 퇴화.
• 텔레오스트 물고기, 유인원 영장류, 기니피그, 일부 박쥐 종, 그리고 일부 참새목은 비타민 C를 합성하는 능력을 잃었지만, 여전히 관련된 유전자를 가지고 있다.이러한 무능은 L-gulono-γ-락톤 산화효소(GLO) 유전자의 돌연변이에 기인하며 영장류, 텔레오스트 물고기 및 기니피그에서는 되돌릴 ^[108]수 없다.
• 서리프(바늘)^[109]의 남은 복부 세그먼트.
• 비유모 척추동물 배아는 노른자 주머니에서 나오는 영양소에 의존한다.인간과 다른 포유류의 게놈은 노른자 생산을 코드화하는 망가진 기능하지 않는 유전자를 가지고 있다.^{[110][111][112]}배아와 함께 빈 노른자 주머니가 존재한다.
• 돌고래 태아 사지의 싹.^[113]
• 일부 선인장의 ^[114]잎 형성.
• 쌍편모충 클로로포룸 ^[115]내에 레피도디늄 비라이드가 남아 있다.
• Dolabrifera dolabrifera 종은 잉크샘을 가지고 있지만 "잉크나 그와 관련된 항프레데터 단백질을 생산할 수 없다"^[116]고 말했다.

비교 해부학의 구체적인 예

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곤충의 입 부분 및 부속품

많은 다른 종의 곤충들은 같은 배아 구조에서 유래한 입 부분을 가지고 있으며, 입 부분이 공통 조상의 원래 특징의 변형임을 나타냅니다.이것들은 입술, 한 쌍의 하악골, 인두하부, 상악골 한 쌍, 그리고 순막을 포함합니다.(그림2c) 진화에 따라 일부 종에서는 이러한 구조가 확대 및 변경되는 반면 다른 종에서는 감소 및 손실의 원인이 되었다.그 수정은 곤충들이 다양한 식자재를 이용할 수 있게 해준다.

곤충의 입과 더듬이는 곤충 다리의 상동체로 여겨진다.일부 거미류에서는 다음과 같은 병렬 전개가 나타납니다.앞다리는 더듬이의 유사체로 변형될 수 있는데, 특히 6개의 다리로 걷는 채찍 전갈에서 그렇습니다.이러한 개발은 복잡한 수정이 종종 구성요소의 복제에 의해 발생한다는 이론을 뒷받침하며, 중복은 다른 방향으로 수정된다.

공룡의 골반 구조

포유류의 펜타닥틸 사지와 유사하게, 가장 초기의 공룡들은 두 개의 뚜렷한 목으로 나뉘었다: 사우리스치아와 조류시아.그들은 화석이 보여주는 것에 따라 둘 중 하나로 분류된다.그림 2d는 초기 사우리시안이 초기 조류류와 유사함을 보여준다.공룡의 모든 종의 골반 패턴은 상동 구조의 한 예이다.공룡의 각 목은 공통 혈통의 증거를 제공하는 약간 다른 골반 뼈를 가지고 있다.게다가, 현대의 새들은 공룡에서 나온 새들의 진화를 나타내는 고대 사우리쉬식 골반 구조와 유사함을 보여준다.이는 그림 5c에서도 수각류 서브오더에서 Aves 분기로 볼 수 있다.

펜타닥틸 사지

펜타닥틸 사지라고 불리는 사지 뼈의 패턴은 상동 구조의 한 예이다(그림 2e).그것은 모든 종류의 네발동물(즉, 양서류에서 포유류에 이르기까지)에서 발견된다.그것은 심지어 틱타알릭과 같은 최초의 양서류가 진화한 특정 화석 물고기의 지느러미로 거슬러 올라갈 수 있다.사지는 하나의 근위골(상완골), 두 개의 원위골(반경과 척골), 일련의 목뼈, 그리고 다섯 개의 중족골(팔뼈), 그리고 지골(지골)을 가지고 있다.네발동물 전반에 걸쳐 펜타닥틸 사지의 기본 구조는 동일하며, 이는 그들이 공통의 조상으로부터 유래했음을 보여준다.하지만 진화의 과정에서, 이러한 근본적인 구조들은 수정되었습니다.그것들은 표면적으로 다르고 관련이 없는 구조가 되어 다른 환경과 삶의 방식에 적응하는 데 있어 다른 기능을 하게 되었다.이 현상은 포유류의 앞다리에서 나타난다.예를 들어 다음과 같습니다.

• 원숭이의 앞다리는 매우 길어서 나무 사이를 기어오르고 휘두르는 데 사용되는 움켜쥐는 손을 형성한다.
• 돼지는 첫 번째 자릿수를 잃고 두 번째와 다섯 번째 자릿수는 줄었습니다.나머지 두 자리는 나머지 자리보다 더 길고 단단하며 몸을 지탱하는 발굽을 가지고 있다.
• 말에서 앞다리는 힘과 지지력에 매우 적합하다.발굽이 있는 세 번째 손가락의 길이가 길기 때문에 빠르고 장거리 주행이 가능합니다.
• 두더지는 굴을 파기 위해 짧고 삽처럼 생긴 앞다리를 가지고 있다.
• 개미핥기는 개미와 흰개미 둥지를 찢기 위해 그들의 확대된 세 번째 숫자를 사용합니다.
• 고래류에서 앞다리는 수영하는 동안 조종하고 평형을 유지하기 위한 지느러미가 된다.
• 박쥐의 앞다리는 고도로 변형되어 기능하는 날개로 진화했다.4자리 숫자가 길어진 반면, 갈고리 모양의 첫 번째 숫자는 자유롭게 유지되며 잡는 데 사용됩니다.

기린의 재발성 후두 신경

재발하는 후두신경은 뇌신경인 미주신경의 네 번째 가지입니다.포유류에서, 그것의 경로는 유난히 깁니다.미주신경의 일부로서, 그것은 뇌에서 나와, 목을 통과해서 심장으로, 등대동맥을 둥글게 하고, 다시 목을 통해 후두까지 돌아간다. (그림 2f)

이 길은 사람에게도 최적이지 않지만 기린에게는 최적이지 않습니다.그들의 목의 길이 때문에, 그것의 최적의 경로는 단지 몇 인치 거리임에도 불구하고, 재발하는 후두 신경의 길이는 4 미터(13 피트)까지 될 수 있습니다.

이 신경의 간접 경로는 목이 없고 상대적으로 짧은 신경을 가진 물고기로부터 포유동물이 진화한 결과입니다. 이 물고기는 한쪽 아가미 틈을 뚫고 아가미 아치 근처를 지나갑니다.그 이후로, 그것이 내장한 아가미는 후두가 되었고 아가미 아치는 ^[117][118]포유동물에서 등대동맥이 되었다.

혈관 배관의 경로

기린의 후두 신경과 유사하게, 정자는 많은 척추동물의 남성 해부학의 일부입니다; 그것은 사정할 것을 예상하여 부고환에서 정자를 운반합니다.인간의 경우, 정관은 고환에서 위로 올라가 요관 위를 순환하다가 다시 요도와 음경으로 내려갑니다.이는 인간의 진화 과정에서 고환의 강하 때문인 것으로 추정되며 온도와 관련이 있는 것으로 보인다.고환이 내려오면서, 혈관 배관은 요관 ^[118][119]위의 우발적인 "훅"을 수용하기 위해 길어졌습니다.

고생물학의 증거

유기체가 죽으면, 그들은 종종 빠르게 분해되거나 그들의 존재에 대한 영구적인 증거를 남기지 않고 청소부들에 의해 소비된다.하지만, 때때로, 몇몇 유기체들은 보존된다.과거의 지질학 시대의 유기체들이 자연 작용에 의해 암석에 박혀 있던 흔적이나 잔해들은 화석이라고 불린다.그것들은 진화의 직접적인 증거와 유기체의 조상에 대한 상세한 정보를 제공하기 때문에 지구상의 생명의 진화 역사를 이해하는 데 매우 중요하다.고생물학은 화석 기록과 다른 지질 시대와의 관계에 기초한 전생에 대한 연구이다.

화석화가 이뤄지려면 유기체의 흔적과 유적을 빨리 파묻어 풍화와 부패가 일어나지 않도록 해야 한다.골격 구조나 유기체의 다른 단단한 부분은 화석화된 유골의 가장 흔한 형태이다.또한 일부 이전 유기체의 곰팡이, 주조물 또는 자국을 보여주는 약간의 흔적 "화석"도 있습니다.

동물이 죽으면 유기물은 서서히 부패해 뼈에 구멍이 생긴다.만약 그 동물 나중에 진흙에 묻히고, 무기산염 뼈가 점점 쌓여 모공을 막잠입.그 뼈는 돌에 화석으로 보존되어 있게 다진다.이 과정 petrification으로 알려져 있다.만약 죽은 동물들 바람에 날린 모래에 의해서도 하고, 모래에 진흙에 폭우나 홍수에 의해 것은 덮여 있은 뒤 침투하는 것을 같은 과정이 일어날 수 있다.petrification을 제외하면, 유기체의 죽은 몸이 잘의 얼음이 침엽수 나무(그림 3), 타르, 또는 혐기성에서, 산성을 띠는 이탄의 굳어진 수지로 보존 될 것이다.Fossilization이 될 수 있는 추적, 한 형태의 인상.예는 잎과 발자국의 화석은 그 때 다진 층에서 만든 것을 포함한다.

화석 기록

화석 기록을 연대순으로 배열함으로써 특정 생물 집단이 어떻게 진화했는지 해독할 수 있다.화석이 주로 퇴적암에서 발견되기 때문에 이러한 배열은 결정될 수 있다.퇴적암은 진흙이나 진흙 층이 서로 겹쳐져 형성된다. 따라서, 그 결과로 생기는 암석은 일련의 수평층, 즉 지층을 포함한다.각 층은 그들이 형성되었을 때 특정 기간 동안 전형적인 화석을 포함하고 있다.가장 낮은 지층은 가장 오래된 암석과 가장 오래된 화석을 포함하고, 가장 높은 지층은 가장 어린 암석과 더 최근의 화석을 포함합니다.

일련의 동물과 식물들은 화석 발견으로부터도 볼 수 있다.다른 지층학 수준에서 다른 화석의 수와 복잡성을 연구함으로써, 오래된 화석을 가진 암석들은 더 적은 종류의 화석화된 유기체를 포함하고 있고, 모두 더 단순한 구조를 가지고 있는 반면, 어린 암석들은 더 다양한 종류의 ^[121]화석들을 포함하고 있고, 종종 더 복잡한 구조를 가지고 있다는 것이 밝혀졌습니다.

여러 해 동안 지질학자들은 다양한 지층의 나이와 발견된 화석을 대략적으로만 추정할 수 있었다.예를 들어, 그들은 퇴적암 층이 형성되는 시간을 추정함으로써 그렇게 했다.오늘날, 주어진 암석에 있는 방사능과 안정된 원소의 비율을 측정함으로써, 화석은 과학자들에 의해 더 정확하게 연대를 알 수 있다.이 기술은 방사성 연대 측정법으로 알려져 있습니다.

화석 기록 전반에 걸쳐, 초기 지층학 수준에서 나타난 많은 종들이 이후 단계에서 사라진다.이는 진화적 용어로 종의 기원과 멸종 시기를 나타내는 것으로 해석된다.지리적 지역과 기후 조건은 지구의 역사를 통해 다양했다.유기체는 특정 환경에 적응하기 때문에 끊임없이 변화하는 환경은 자연선택의 메커니즘을 통해 새로운 환경에 적응하는 종을 선호했다.

화석 기록의 범위

화석화에 적합한 조건의 상대적인 희귀성에도 불구하고, 약 25만 종의 화석 종이 ^[122]명명되었다.이것이 나타내는 개별 화석의 수는 종마다 매우 다르지만, 수백만 개의 화석이 발견되었다. 예를 들어,^[123] 지난 빙하기의 3백만 개 이상의 화석이 로스앤젤레스의 라 브레아 타 피트로부터 발견되었다.더 많은 화석들이 높은 화석 밀도를 가지고 있는 것으로 알려진 다양한 지질 구조에서 여전히 땅 속에 있어, 화석의 총 함유량을 추정할 수 있다.이것의 한 예는 남아프리카의 보퍼트 층(남아공의 대부분을 덮고 있는 카루 슈퍼 그룹의 일부)에서 발생하는데, 이것은 테랍시드를 포함한 척추동물 ^[124]화석이 풍부합니다.이 층에는 8000억 개의 척추동물의 ^[125]화석이 있는 것으로 추정되고 있다.고생물학자들은 수많은 과도기적 형태를 기록했고 "동물 ^[126]진화의 주요 변화에 대한 놀랍도록 포괄적인 기록"을 구축했다.고생물학 문헌에 대한 조사를 실시하면, "모든 주요 동물 그룹이 어떻게 관련되어 있는지에 대한 풍부한 증거가 있으며, 그 대부분은 훌륭한 과도기 화석의 형태로 존재한다"^[126]는 것을 발견할 것이다.

제한 사항

화석 기록은 유기체의 진화사를 추적할 때 과학자들에게 중요한 자료이다.그러나 기록에 내재된 한계 때문에, 관련된 종의 그룹들 사이에 미세한 중간 형태의 척도가 존재하지 않는다.기록상 화석의 이러한 부족은 생물군의 혈통을 추적하는 데 큰 제약이 된다.이전에 지식의 공백이었던 중간 형태를 보여주는 과도기 화석이 발견되면, 그들은 흔히 "고리를 놓쳤다"고 언급된다.

캄브리아기 시작과 오르도비스기 말기에는 약 1억 년의 차이가 있다.초기 캄브리아기는 해면동물, 해파리, 극피동물, 연체동물(달팽이 등) 및 절지동물(삼엽충 등)의 화석이 많이 발견된 시기였다.척추동물의 전형적인 특징을 가진 최초의 동물인 아란다스피스는 후기 오르도비스기에 존재했던 것으로 추정되었다.따라서 버제스 셰일 동물, 피카이아 그라실렌스,^[127] 마오티아산 셰일즈, 밀로쿤밍기아, 유나노준, 하이쿠엘라 란솔라타,^[128] 하이쿠이치스 ^[129]등이 후보지만 무척추동물과 척추동물 사이의 중간 형태의 화석은 거의 발견되지 않았다.

화석 기록이 불완전한 이유 중 일부는 다음과 같다.

• 일반적으로 유기체가 화석화될 확률은 매우 낮다.
• 일부 종이나 집단은 몸이 연하기 때문에 화석이 될 가능성이 낮다.
• 일부 종이나 집단은 화석화에 적합하지 않은 조건에서 살거나 죽기 때문에 화석이 될 가능성이 낮다.
• 많은 화석들이 침식과 구조 운동을 통해 파괴되었다.
• 대부분의 화석은 단편적이다.
• 종의 생태적 범위의 한계에서 개체군에 어떤 진화적 변화가 일어나며, 이러한 개체군이 작을 가능성이 높기 때문에 화석화 가능성은 낮아진다(단층 평형 참조).
• 마찬가지로 환경조건이 변화하면 종의 개체수가 크게 줄어들기 때문에 이러한 새로운 조건에 의해 유발되는 진화적 변화가 화석화될 가능성이 낮아진다.
• 대부분의 화석은 외부 형태에 대한 정보를 전달하지만 유기체가 어떻게 기능했는지는 거의 알 수 없다.
• 오늘날의 생물다양성을 기준으로, 이것은 발굴된 화석이 과거에 살았던 많은 종의 유기체 중 극히 일부만을 나타낸다는 것을 암시한다.

고생물학의 구체적인 예

말의 진화

에오세 초기부터 현재까지 북미 퇴적물에서 발견된 거의 완전한 화석 기록 때문에, 말은 진화 역사의 가장 좋은 예 중 하나를 제공합니다.

이 진화 과정은 히라코테리움이라고 불리는 작은 동물에서 시작되는데, 이 동물은 약 5400만년 전에 북미에 살다가 유럽과 아시아로 퍼져나갔다.히라코테륨의 화석 유적은 그것이 세 가지 중요한 면에서 현대의 말과 달랐음을 보여준다: 그것은 몸집이 작고 뛰기에 적합했으며, 팔다리는 짧고 가늘었으며, 발은 거의 수직에 가까웠으며, 앞다리에 4자리와 힌에 3자리가 있었다.그리고 어금니는 작고 어금니는 낮은 왕관을 가지고 있으며 둥근 끝이 ^[130]에나멜로 덮여 있었다.

히라코테리움에서 에쿠스(현대의 말)에 이르는 말들의 발달 과정에는 적어도 12개 속과 수백 개의 종이 포함되어 있었다.변화하는 환경 조건에 대한 말의 발달에서 볼 수 있는 주요 경향은 다음과 같이 요약할 수 있다.

• 크기 증가(0.4m에서 1.5m - 15인치에서 60인치)
• 팔다리의 연장
• 가로 자릿수의 감소
• 세 번째 자리 길이 및 두께 증가
• 앞니 폭의 증가
• 어금니에 의한 프리몰 치환
• 치아의 길이, 어금니의 크라운 높이가 증가합니다.

다른 지층에서 발견된 화석화된 식물들은 히라코테리움이 살았던 습지, 숲이 우거진 나라가 점차 건조해졌음을 보여준다.생존은 주변 지역을 잘 볼 수 있는 높은 위치에 있는 머리와 포식자로부터 도망칠 수 있는 빠른 속도에 달려있기 때문에 크기가 커지고 갈라진 발이 발굽으로 대체되었다.지면이 건조하고 단단해지면 원래 갈라진 발이 지지대 역할을 할 필요가 없게 됩니다.치아의 변화는 식생활이 부드러운 식생에서 풀로 바뀌었다고 가정하면 설명할 수 있다.각 지질 시기의 지배적인 속(그림 3e 참조)은 말의 혈통이 조상에서 현대 ^[131]형태로 서서히 변화하고 있음을 보여주기 위해 선택되었다.

어류에서 양서류로의 이행

2004년 이전에 고생물학자들은 목, 귀, 그리고 네 개의 다리를 가진 양서류 화석을 3억 6천 5백만 년 이하의 바위에서 발견했습니다.3억8천5백만 년 이상 된 바위에서는 이러한 양서류 특성 없이 오직 물고기만을 발견할 수 있었다.진화론은 양서류가 물고기에서 진화했기 때문에, 3억 6500만 년 전에서 3억 8500만 년 전의 암석에서 중간 형태가 발견되어야 한다고 예측했다.이러한 중간 형태는 3억8천5백만 년 이상 전부터 보존된 많은 물고기 같은 특징을 가지고 있어야 하지만, 또한 많은 양서류 특성을 가지고 있다.2004년, 캐나다 북극의 섬들로의 탐험대가 3억 7천 5백만 년 된 암석 속에서 이 화석 형태를 찾아 나섰다가 틱타알릭 ^[132]화석을 발견했습니다.하지만 몇 년 후, 폴란드의 과학자들은 ^[133]틱타알릭보다 앞선 화석화된 네발자국의 증거를 발견했다.

생물 지리학의 증거

다양한 대륙과 섬(생물 지리학)에서 종의 유무에 대한 데이터는 공통 혈통의 증거를 제공하고 종분화의 패턴을 밝힐 수 있다.

대륙 분포

모든 유기체는 어느 정도 환경에 적응한다.서식지의 비생물학적, 생물학적 요인이 한 지리적 영역에서 특정 종을 지원할 수 있다면, 같은 종이 아프리카와 남아메리카와 같은 유사한 지리적 지역의 유사한 서식지에서 발견될 것이라고 추정할 수 있다.이것은 사실이 아니다.식물과 동물의 종은 전 세계에 끊임없이 분포하고 있다.

• 아프리카에는 구세계 원숭이, 유인원, 코끼리, 표범, 기린, 뿔부리 등이 있습니다.
• 남미에는 신세계 원숭이, 쿠거, 재규어, 나무늘보, 라마, 그리고 큰부리원숭이가 있습니다.
• 북미와 남아메리카의 사막은 선인장이 자생하지만 아프리카, 아시아, 호주의 사막은 선인장과 비슷하지만 매우 다른 ^[134]토종 행복감인 다육성(Rhipsalis baccifera 제외)을 가지고 있다.

호주는 남아메리카와 아프리카의 대부분과 같은 위도를 차지하고 있지만, 호주를 고려한다면 훨씬 더 큰 차이를 발견할 수 있다.캥거루, 반디쿠트, 퀼과 같은 유대류는 호주의 토착 포유류 종의 ^[135]약 절반을 차지한다.이와는 대조적으로, 유대류는 오늘날 아프리카에 완전히 존재하지 않으며 주머니쥐, 쥐주머니쥐, 그리고 모니토 델 몬테가 발생하는 남아메리카의 포유류 동물군의 작은 부분을 형성한다.원시 알을 낳는 포유류(단일체)의 살아있는 유일한 대표자는 에키드나와 오리너구리이다.짧은부리 에치드나(Tachyglossus acqueratus)와 그 아종은 호주, 태즈메이니아, 뉴기니, 캥거루 섬에 서식하며 긴부리 에치드나(Zaglossus bruijni)는 뉴기니에서만 서식한다.오리너구리는 호주 동부의 바다에 산다.그들은 태즈메이니아, 킹 아일랜드, 캥거루 섬에 소개되었다.이 모노렘들은 다른 ^[136]나라에는 완전히 존재하지 않는다.반면에, 호주는 토착 박쥐와 쥐 설치류를 가지고 있지만,^{[citation needed]} 다른 대륙에서 흔히 볼 수 있는 태반 포유동물 그룹(카니보란, 아티오닥타일, 랫드류, 다람쥐, 석고동물)이 많이 없습니다; 토끼와 여우와 같은 다른 태반 포유동물 그룹은 인간에 의해 그곳에 도입되었습니다.

다른 동물 분포 예로는 아프리카, 호주, 남극을 제외한 모든 대륙에 위치한 곰과 북극권과 인접 대륙에만 ^[137]있는 북극곰이 있다.펭귄은 북극의 비슷한 기상 조건에도 불구하고 남극 주변에서만 발견됩니다.사이렌류의 가족은 해우가 서아프리카 해역, 남아메리카 해역, 서인도 해역에만 있는 반면, 두공은 호주 북쪽의 대양 해역과 인도양을 둘러싼 해안에만 있는 지구의 해역 주변에 분포한다.지금은 멸종된 스텔러의 바다 소는 베링해에 ^[138]살고 있었다.

과거에는 서로 인접한 것으로 알려진 지역에서 같은 종류의 화석이 발견되었지만, 대륙 이동의 과정을 거쳐 현재는 매우 다른 지리적 위치에 있다.예를 들어, 남아메리카, 아프리카, 인도, 호주, 남극에서 같은 종류의 고대 양서류, 절지동물, 양치류 화석이 발견되는데, 이 화석들은 곤드와나라고 ^[139]불리는 단일 대륙으로 통합된 고생대 시대로 거슬러 올라간다.

섬 생물 지리학

섬에서 발견되는 종의 종류

섬 생물 지리학의 증거는 진화생물학의 발전에 중요하고 역사적인 역할을 해왔다.생물 지리학을 위해, 섬은 두 개의 등급으로 나뉩니다.대륙섬은 영국과 같은 섬이고, 일본은 한때 대륙의 일부였던 섬이다.하와이 섬, 갈라파고스 섬, 세인트루이스 섬과 같은 해양 섬들. 반면에 헬레나는 바다에서 형성된 섬들로 어떤 대륙에도 속하지 않았다.대양 섬에는 대륙이나 대륙 섬에서 발견되는 생물과 구별되는 방식으로 불균형한 자생 식물과 동물의 분포가 있다.대양 섬에는 토착 육생 포유동물, 양서류 또는 민물고기가 없습니다.어떤 경우에는 육생 파충류(갈라파고스 제도의 이구아나, 거대 거북 등)를 가지고 있지만, 종종 (하와이 등) 그들은 육생 파충류를 가지고 있지 않다.쥐, 염소, 돼지, 고양이, 쥐, 그리고 지팡이 두꺼비 같은 종들이 사람에 의해 그러한 섬에 소개될 때 그들은 종종 번성한다.찰스 다윈을 시작으로, 많은 과학자들은 이러한 섬들에서 발견되었지만 발견되지 않은 동식물의 종류가 그들에게 도달할 수 있었던 동식물에 의해 우연히 식민지화되었다는 이론과 일치한다는 것을 보여주는 실험을 수행하고 관찰을 해왔다.이러한 우발적인 군집은 철새에 의해 옮겨진 식물 씨앗, 또는 박쥐와 곤충이 바람에 의해 바다 위로 날아가는 것과 같은 공기로 일어날 수 있고, 또는 대륙이나 다른 섬에서 바다로 떠내려가는 것(예를 들어, 소금물에 잠긴 채 살아남을 수 있는 코코넛과 같은 종류의 식물 씨앗에 의해), 그리고 파충류들이 e를 생존할 수 있다.폭풍에 ^[140]의해 바다로 옮겨진 뗏목 위의 오랜 기간.

엔데미즘

외딴 섬에서 발견되는 많은 종들은 특정 섬이나 섬의 고유종이며, 이는 지구상의 어느 곳에서도 발견되지 않는다는 것을 의미한다.섬 고유의 종의 예로는 뉴질랜드의 많은 날지 못하는 새, 마다가스카르의 여우원숭이, 코모도의 ^[141]코모도 드래곤, 소코트라 ^[142]용의 피나무, 뉴질랜드의 ^[143][144]투아타라 등이 있습니다.하지만, 그러한 풍토종들은 근처의 다른 섬이나 대륙에서 발견되는 종들과 관련이 있다; 갈라파고스 제도에서 발견되는 동물들과 남아메리카에서 발견되는 동물들의 관계는 잘 알려진 예이다.^[140]이 모든 사실들, 대양 섬에서 발견되는 식물과 동물의 종류, 대양 섬에서 발견되는 많은 고유종들, 그리고 가장 가까운 대륙에 사는 종들에 대한 그러한 종들의 관계는 섬들이 고유종으로 진화한 가까운 대륙의 종들에 의해 식민지화 되었다면 가장 쉽게 설명된다.거기서 ^[140]찾았어요.

다른 유형의 엔데미즘은 엄밀한 의미에서 섬을 포함할 필요가 없다.섬은 고립된 호수나 외딴 외딴 지역을 의미할 수 있다.그 예로는 에티오피아의 고원, 바이칼 호수, 남아프리카 공화국의 핀보스, 뉴칼레도니아 숲 등이 있습니다.고립된 지역에 사는 고유 생물로는 뉴칼레도니아 ^[145]카구, 필리핀 ^[146][147]루손 열대 소나무 숲의 구름쥐, 바하칼리포르니아 반도의 ^[148]부줌나무(Fouquieria columnaris),^[149] 바이칼 물개 등이 있다.

적응형 방사선

대양 섬에는 다양한 생태적 틈새를 채우는 밀접하게 연관된 종의 군집이 자주 살고 있으며, 종종 대륙의 매우 다른 종에 의해 채워집니다.갈라파고스 핀치, 하와이 꿀벌, 후안 페르난데스 군도의 해바라기과, 세인트세인트 섬의 나무 요충과 같은 군집입니다.헬레나는 적응형 방사선으로 불리는데, 이는 하나의 종이 섬(또는 섬들)을 식민지화하고 이용 가능한 생태적 틈새를 채우기 위해 다양화하는 것으로 가장 잘 설명되기 때문입니다.이러한 방사선은 장관일 수 있다; 초파리과의 드로소필라는 전 세계의 거의 절반인 800종이 하와이 섬의 고유종이다.하와이에서 온 또 다른 실례는 그 섬들에서만 볼 수 있는 30종의 은어 동맹이다.구성원은 높은 화산 경사지에서 화려하게 꽃을 피우는 은어에서부터 산 정상에서 해수면까지 다양한 고도에서 발생하는 나무, 관목, 덩굴, 매트, 사막에서 열대우림까지 다양한 하와이 서식지에 이르기까지 다양하다.분자 연구에 따르면 하와이 외곽에서 가장 가까운 친척은 북미 서부 해안에서 발견된 타르위드입니다.이 타르들은 이주하는 ^[150]새들의 분만을 촉진하는 끈적끈적한 씨앗을 가지고 있다.게다가, 섬의 거의 모든 종들이 교잡할 수 있고 잡종들은 ^[60]종종 번식하며, 그들은 또한 ^[151]두 개의 서해안 타르위드 종들과 실험적으로 교배되었다.대륙의 섬들은 덜 뚜렷한 생물군을 가지고 있지만, 대륙으로부터 오랫동안 떨어져 있던 섬들은 또한 75종의 마다가스카르 여우원숭이와 11종의 ^[140][152]멸종된 모아 같은 고유종과 적응적인 방사선을 가지고 있다.

고리종

고리 종은 인접한 집단과 교배할 수 있는 연결된 일련의 집단으로, 모든 ^[153]집단 사이에 유전자 흐름이 있을 수 있지만, 이종 교배와 너무 멀리 관련이 있는 최소 두 개의 "말단" 집단을 가지고 있습니다.고리 종은 종분화를 나타내며 진화의 증거로 인용되어 왔다.이들은 유전적으로 개체수가 분산될 때 일어나는 일을 설명하고 있습니다.특히 살아있는 개체군에서는 오래 전에 죽은 조상 개체군과 중간 개체군이 멸종한 살아있는 개체군 사이에서 시간이 지남에 따라 일어나는 일을 나타내기 때문입니다.리처드 도킨스는 고리 종들은 "시간적 차원에서 항상 일어나야 하는 어떤 것을 공간적 차원에서 우리에게 보여주고 있을 뿐"^[154]이라고 말한다.

생물 지리학의 구체적인 예

Glosopteris의 배포

대륙 이동과 진화의 조합은 때때로 화석 기록에서 무엇이 발견될지를 예측하는데 사용될 수 있다.Glossopteris는 페름기에 멸종된 종자 양치식물이다.광택제는 고대 ^[155]곤드와나 대륙의 페름기 시작 무렵 화석 기록에 나타난다.대륙 이동은 나무의 현재 생물지리를 설명한다.오늘날 Glossopteris 화석은 남미 남동부, 아프리카 남동부, 마다가스카르 전 지역, 인도 북부, 호주 전 지역, 뉴질랜드 전 지역의 페름 지층에서 발견되며 남극 대륙의 남부와 북부에 흩어져 있다.페름기 동안, 이 대륙들은 자기 스트라이핑, 다른 화석 분포, 그리고 페름기 ^[156][157]동안 남극의 온대 기후를 가리키는 빙하 긁힘과 일치하여 곤드와나(그림 4c 참조)로 연결되었다.

메타도리아 분포

메타테리안의 역사는 진화론과 대륙의 이동이 화석 지층학과 분포에 관한 예측을 하기 위해 어떻게 결합될 수 있는지를 보여주는 예를 제공한다.가장 오래된 변형 화석은 오늘날의 ^[158]중국에서 발견됩니다.메타테리안은 서쪽으로 현대 북미로 퍼져 나갔고, 그 후 65mya까지 북미와 연결되어 있었다.유대류는 호주가 단 하나의 ^[159]종으로 이루어진 단일 확산 현상을 암시하는 것으로 갈라진 직후 남극 대륙을 통해 호주에 도착했다.진화론에 따르면 호주 유대류는 아메리카 대륙에서 발견된 오래된 유대류에서 유래했다고 한다.지질학적 증거에 따르면 남미와 호주는 3천만년에서 4천만년 전 사이에 여전히 남반구 슈퍼 대륙 곤드와나의 일부였고 현재 남극 대륙의 일부인 육지로 연결되어 있었다.따라서, 이 모델들을 결합할 때, 과학자들은 유대류가 현재의 남아메리카에서 남극을 거쳐, 그리고 나서 4천만 년 전에서 3천만 년 전 사이에 오늘날의 호주로 이주했을 것이라고 예측할 수 있었다.1982년 ^[160]남극 반도의 시모어 섬에서 멸종된 폴리돌로피과의 첫 유대류 화석이 발견되었다.그 후 유대목 디델피모피아(주머니쥐)와 마이크로바이오테리아의 ^[161]일원과 유제류, 수수께끼 같은 ^{[162][163][164]}멸종목 곤드와나테리아의 일원을 포함한 추가 화석들이 발견되었다.

카멜의 이동, 격리 및 분포

낙타의 역사는 화석 증거가 어떻게 이주와 이후의 진화를 재구성하는데 사용될 수 있는지에 대한 예를 제공한다.화석 기록은 낙타류의 진화가 북미에서 시작되었음을 나타냅니다(그림 4e 참조). 6백만 년 전, 그들은 베링 해협을 건너 아시아로 이동한 후 아프리카로 이주했고, 350만 년 전 파나마 지협을 통해 남아메리카로 이주했습니다.일단 고립되면, 그들은 그들만의 방식을 따라 진화했고, 아시아와 아프리카에서는 박트리아 낙타와 단봉대, 남아메리카에서는 라마와 그 친척들을 낳았다.그 후 낙타류는 마지막 ^[165]빙하기가 끝날 무렵 북아메리카에서 멸종되었다.

선정의 증거

과학자들은 자연 도태가 일어나는 많은 사건들을 관찰하고 기록했습니다.가장 잘 알려진 예는 진화의 발생을 기록하는 더 잘 알려진 실험실 실험과 함께 의학 분야의 항생제 내성이다.자연도태는 오늘날 발견되고 있는 지구상의 생명체의 다양성으로 이어질 수 있다는 점에서 공통의 혈통과 같다.모든 적응(문서화되고 문서화되지 않은 관련 변경사항)은 자연선택(및 기타 몇 가지 사소한 프로세스)에 의해 발생한다.자연도태는 ^[166]종분화의 유비쿼터스 부분이며 ^[167]종분화의 주요 원동력이라는 것이 잘 확립되어 있다.

인위적 선택과 실험적 진화

인위적인 선택은 비교적 최근의 공통 조상을 공유하는 유기체들 사이에 존재할 수 있는 다양성을 보여준다.인공선택에서는 각 세대에 1종을 선택적으로 번식시켜 원하는 특성을 가진 생물만 번식할 수 있다.이러한 특성은 다음 세대에 걸쳐 점점 더 잘 발달하게 됩니다.인공 선택은 과학이 유전적 근거를 발견하기 훨씬 전에 성공적이었다.인공선택의 예로는 개 사육, 유전자 변형 사료, 꽃 사육, 야생 ^[168]양배추 등의 ^{[citation needed]}식품 재배 등이 있다.

실험 진화는 진화 가설과 이론을 테스트하기 위해 통제된 실험을 사용합니다.윌리엄 달링거는 1880년 전에 미생물을 열로 만들어 적응적인 변화를 강요하는 실험을 했다.그의 실험은 약 7년 동안 진행되었고 그의 발표 결과는 갈채를 받았지만, 장치가 ^[169]고장난 후 그는 실험을 재개하지 않았다.

실험 진화의 대규모 예는 리처드 렌스키의 대장균 다세대 실험이다.Lenski는 대장균의 일부 변종이 수만 세대 ^[170][171]후에 구연산염 대사 능력이라는 복잡한 새로운 능력을 발전시켰다는 것을 관찰했다.진화생물학자인 제리 코인은 창조론에 대한 비판으로 이렇게 말했다. "제가 가장 좋아하는 것은 이 복잡한 특징들이 있을 것 같지 않은 사건들의 조합에 의해 진화할 수 있다는 것입니다.창조론자들은 그런 ^[170]일은 있을 수 없다고 말합니다."대사 변화 외에도,^[172] 다른 박테리아 집단은 형태학(세포의 전체 크기)과 적합성(조상과의 경쟁으로 측정됨) 둘 다와 관련하여 분화된 것으로 밝혀졌다.

무척추동물

Daphnia의 과거 납 허용치

20세기 다프니아의 종과 납 오염에 대한 연구는 납 오염의 증가가 납 내성의 강력한 선택으로 이어질 것이라고 예측했다.연구자들은 호수가 납으로 심하게 오염되었을 때부터 수십 년 된 다프니아 알을 부화시키는 "부화 생태"를 사용할 수 있었다.이 연구에서 부화한 아기들은 현재의 다프니아와 비교되었고, "확대된 역사적 환경 스트레스 요인에 직면했을 때 오래된 표현형과 현대의 표현형 사이의 극적인 적합성 차이"를 보여주었다.본질적으로, 현대의 다프니아는 높은 수준의 납을 저항하거나 견딜 수 없었습니다 (이것은 21세기 호수의 납 오염이 크게 감소했기 때문입니다).그러나 노인들은 높은 납 오염을 견딜 수 있었다.저자들은 "부활생태학의 기술을 사용함으로써, 우리는 수십 년 동안 분명한 표현형 변화를 보여줄 수 있었다"고 결론지었다.。^[173]

후추나방

전형적인 예는 영국의 ^[174][175]산업혁명으로 인한 오염으로 인해 나방의 밝은 색에서 어두운 색으로의 적응이라는 표현형 변화이다.

미생물

항균성

항생제 내성균의 발달과 확산은 종의 진화 과정에 대한 증거이다.따라서 반코마이신 내성 황색포도상구균의 출현과 그것이 병원 환자에게 미치는 위험은 자연선택을 통한 진화의 직접적인 결과이다.술폰아미드의 합성 항생제 등급에 내성이 있는 시겔라 균주의 상승은 또한 ^[176]진화 과정으로서의 새로운 정보의 생성을 보여준다.마찬가지로, 다양한 형태의 아노펠레스 모기에서 DDT 내성의 출현과 호주에서 번식하는 토끼 개체군에서 점액종 내성의 출현은 모두 세대가 빠르게 일어나는 종의 진화 선택 압력 상황에서 진화의 존재를 보여주는 증거이다.

균류(항진균 내성), 바이러스(항바이러스 내성), 원생동물(항생생물 내성), 박테리아(항생생물 내성) 등 모든 종류의 미생물이 내성을 발달시킨다.이것은 모든 생명체가 보편적인 유전자 코드를 나타내며 따라서 다양한 메커니즘을 통해 진화의 과정을 거치게 된다는 것을 고려할 때 예상할 수 있다.

나일론식균

인간이 일으키는 조건에 적응하는 유기체의 또 다른 예는 나일론 식균입니다. 이것은 나일론 6 제조의 특정 부산물을 소화할 수 있는 플라보박테륨의 일종입니다.나일론 효소를 합성하는 능력은 돌연변이를 가진 박테리아의 적합성을 향상시켰기 때문에 살아남은 단일 단계 돌연변이로 발전했을 것이라는 과학적 합의가 있다.이것은 돌연변이와 자연 도태를 통한 진화의 좋은 예로 보여지는데,^{[177][178][179][180]} 돌연변이는 발생하면서 관찰되어 왔고 인간에 의한 나일론 생산까지는 일어나지 않았을 것이다.

식물과 곰팡이

몽키플라워 방사선

원숭이꽃의 아종인 Mimulus aurantiacus puniceus(빨간꽃)와 Mimulus aurantiacus auralis(노란색꽃)는 벌새와 산사나무 꽃가루 매개자의 선호로 인해 둘 다 고립되어 있다.M. aurantiacus 아종의 방사선은 대부분 노란색이지만, M. a. sp. puniceus와 M. a. sp. flamingi 둘 다 빨간색이다.계통학적 분석에 따르면 붉은색 꽃의 두 가지 독립적인 기원은 모든 M. aurantiacus 아종에 존재하는 유전자 MaMyb2의 시스 조절 돌연변이에 의해 생겨났다.추가 연구에 따르면 두 개의 독립적인 돌연변이는 발생하지 않았지만, 한 개의 MaMyb2 대립 유전자는 내향적 ^[181]교배를 통해 전달되었다.

방사영양균류

방사능 영양균은 화학 사고 후에 일어나는 자연 도태의 완벽한 예이다.방사성영양균은 감마선을 성장을 위한 화학 에너지로 바꾸기 위해 멜라닌 색소를 사용하는 것으로 보이며 체르노빌 원자력 발전소 내부와 주변에서 자라는 검은 곰팡이로 2007년에 처음 발견되었다.알버트 아인슈타인 의과대학 연구결과 멜라닌을 함유한 세 가지 균류인 Cladosporium Sphaerospermum, Wangiella dermitidis, Cryptoccus neoformans는 ^[182][183]정상 환경보다 방사선 수치가 500배 높은 환경에서 바이오매스가 증가하고 아세트산염이 더 빨리 축적된 것으로 나타났다.

척추동물

구피

트리니다드에서 구피(Poecilia reticulata)를 연구하는 동안, 생물학자 존 엔들러는 물고기 개체군에 대한 연구를 하고 있는 것을 발견했다.다른 가능성을 배제하기 위해, Endler는 프린스턴 대학의 실험실 온실 안에 10개의 연못을 건설함으로써 자연 서식지를 모방하는 고도로 통제된 실험을 세웠습니다.각각의 연못에는 자연 연못과 정확히 일치하는 자갈이 있었다.트리니다드에 있는 연못에서 구피의 무작위 표본을 채취한 후, 그는 그것들을 키우고 섞어서 비슷한 유전적으로 다양한 개체군을 만들고 각각의 물고기들을 측정했습니다.실험을 위해 그는 크레니클라 알타(P. 레티큘라타의 주요 포식자)를 연못 4개, 리불루스 하티(비선충 물고기)를 연못 4개에 넣고 나머지 2개 연못은 구피만 남겨뒀다.10세대가 지난 후, 각 연못의 구피 개체수를 비교하고 다시 측정했습니다.Endler는 개체군이 대조군 풀과 비-프레데이터 풀과 포식자 풀의 단조로운 색 패턴에서 극적으로 다른 색 패턴을 진화시켰다는 것을 발견했습니다.포식 압력으로 인해 ^[184]배경 자갈에서 눈에 띄지 않게 되었다.

이와 동시에, 이 실험 동안, Endler는 트리니다드에서 현장 실험을 했는데, 그곳에서 그는 포식자가 있는 연못에서 구피를 잡아 포식자가 살지 않는 상류 연못으로 이동시켰다.15세대가 지난 후, Endler는 이전된 구피들이 드라마틱하고 화려한 패턴으로 진화했다는 것을 알게 되었다.본질적으로, 두 실험 모두 유사한 선택 압력(즉, 대조적인 색 패턴에 대한 포식자 선택 및 대조적인 ^[184]색 패턴에 대한 성적 선택)으로 인해 수렴을 보였다.

David Reznick의 이후 연구에서, 11년 후 Endler가 구피를 높은 강으로 옮긴 후 들판의 개체수를 조사했습니다.그 연구는 개체군이 다양한 방식으로 진화해왔다는 것을 알아냈다: 밝은 색 패턴, 늦은 성숙, 더 큰 크기, 더 작은 새끼를 ^[185]낳는 것.트리니다드 시내의 P. 레티큘라타와 포식자에 대한 추가 연구는 포식자를 통한 다양한 선택 방식이 구피의 색깔 패턴, 크기, 행동뿐만 아니라 그들의 삶의 역사와 삶의 역사 ^[186]패턴을 변화시켰다는 것을 보여주었다.

인간

자연도태는 현대인 집단에서 관찰되고 있으며, 최근의 연구결과는 심각한 쇠약화 질환 쿠루의 위험에 처한 집단이 프리온 단백질 유전자 G127V의 면역 변종과 비면역 대립 유전자의 유의미한 과잉표현을 나타내고 있다.과학자들은 이 유전자 변이가 빠르게 선택되는 이유 중 하나는 면역력이 없는 ^[187][188]사람에게서 발병하는 질병의 치사성이라고 가정한다.다른 집단에서 보고된 다른 진화 추세는 생식기 연장, 콜레스테롤 수치 감소, 혈당 및 ^[189]혈압을 포함한다.

인간 집단에서 일어나는 선택의 잘 알려진 예는 유당 내성이다.유당불내증은 소화기 계통에 필요한 락타아제가 부족하기 때문에 유당을 대사하지 못하는 것입니다.포유류의 정상적인 상태는 젖을 떼는 기간이 끝날 때(종 고유의 시간) 종의 어린 개체들이 락타아제 생산을 감소시키는 것이다.인간의 경우, 유제품이 아닌 소비 사회에서, 락타아제 생산은 시간이 지남에 따라 ^[190]크게 다르지만, 보통 생후 4년 동안 약 90% 감소한다.성인의 락타아제 활성 지속성은 MCM6 ^[191]유전자에 위치한 C/T 13910과 G/A 22018의 두 가지 다형성과 관련이 있다.이 유전자 차이는 락타아제 생산의 중단을 제거하여, 이러한 집단의 구성원들이 생우유와 다른 신선하고 발효된 유제품의 소비를 어려움 없이 지속할 수 있게 합니다.이는 진화적으로 최근(약 10,000년 전(^[192]및 유럽에서는 7,500년 전) 낙농 ^[193]소비에 적응한 것으로 보이며, 역사적으로 전원적인 ^[194][195]생활 방식을 가진 인구에서 북유럽과 동아프리카 모두에서 독립적으로 발생했다.

이탈리아벽도마뱀

1971년, 포다르시스 시쿨라(이탈리아 벽 도마뱀)의 성인 표본 10개가 크로아티아의 포드 코피슈테 섬에서 포드 므르차루 섬(동쪽으로 약 3.5km)으로 운송되었다.두 섬 모두 라스토보 근처의 아드리아해에 위치해 있으며, 이곳에서 도마뱀들은 새로운 ^[196][197]병목현상을 발견했다.이 두 섬은 크기, 고도, 미기후가 비슷하고 육지^[197] 포식자가 없어 인간의 간섭 없이 수십 년 동안 확장되어 심지어 (지금은^[196] 국지적으로 멸종된)^[198] 포다시스 멜리셀렌시스 개체수를 능가합니다.

1990년대에 과학자들은 포드 므르차루로 돌아왔고 그곳의 도마뱀들이 코피슈테의 도마뱀들과 크게 다르다는 것을 발견했다.반면 미토콘드리아 DNA분석 결과 Mrčaru 현재에 P.sicula과 유전적으로 아주는 Kopište 소스와 비슷하다 확인했다 population,[196]P.sicula의 새로운 Mrčaru 인구 더 큰 평균 크기, 짧은 뒷다리, 낮은 최대 전력 질주 속도 및 모의 실험한 약탈적 공격은 원래 Kopište 요강에 비해 변형된 반응을 보였다.풀라이러한 변화는 "완화된 포식 강도"와 Mrcharu의 ^[197]식물로부터 더 큰 보호로 인한 것이었다.^[197]

2008년 추가 분석 결과, P. sicula의 Mrcharu 개체군은 원래 코피슈테 ^[196]개체군에 비해 머리 형태(길이, 너비, 머리 높이)가 상당히 다르고 물리는 힘이 증가한 것으로 밝혀졌다.이러한 머리 모양의 변화는 식생활의 변화와 일치한다: Kopishte P. sicula는 주로 식충성이지만, Mrcharu의 사람들은 훨씬 더 많은 식물 ^[196]물질을 먹는다.먹이찾기 스타일의 변화는 인구밀도를 높이고 Mrcharu ^[196]인구의 영토행동을 감소시키는 데 기여했을 수 있다.

두 개체군 사이에서 발견된 또 다른 차이점은 Mrcharu 도마뱀에게서 발견된 석회판이다. 석회판막은 음식 통로를 느리게 하고 발효실을 제공하며, 이에 따라 균등 미생물이 셀룰로오스를 도마뱀이 ^[196]소화할 수 있는 영양소로 바꿀 수 있게 되었다.게다가 연구자들은 선충이 Mrcharu 도마뱀의 내장에 흔하지만 맹장판이 없는 ^[196]Kopishte P. sicula에는 없다는 것을 발견했다.알려진 모든 비늘 ^[196]파충류 종의 1% 미만에서 발생하는 맹장판막은 "적응적 신기성, 조상 개체군에 존재하지 않는 새로운 특징, 그리고 이 ^[199]도마뱀들에게서 새롭게 진화한 특징"으로 묘사되어 왔다.

킬리피쉬의 PAH 내성

버지니아 포츠머스의 엘리자베스 강 물을 오염시키는 다환 방향족 탄화수소(PAHs)에 대해서도 비슷한 연구가 이루어졌다.이 화학물질은 타르의 일종인 크레오소테의 산물이다.대서양 킬리피시(Fundulus heteroclitus)는 AHR 유전자(톰코드에 관여하는 동일한 유전자)와 관련된 PAHs에 대한 내성을 진화시켰다.이 특별한 연구는 허드슨 ^[200]강의 탐코드에서 변이된 PAHs에 의해 야기된 "급성 독성과 심장 기형성"에 대한 내성에 초점을 맞췄다.

대구 PCB 내성

선택압력에 의한 유전자 변형의 직접적인 관찰을 수반하는 예로는 대구에서 PCB에 대한 내성이 있다.제너럴 일렉트릭(General Electric)이 1947년부터 1976년까지 허드슨 강에 폴리염화비페닐(PCB)을 버린 후 강에 사는 톰코드(Microgadus tomcod)가 화합물의 독성 효과에 대한 ^[201]내성을 높인 것으로 밝혀졌다.독소에 대한 내성은 특정 유전자의 코딩 부분의 변화 때문이다.유전자 샘플은 뉴잉글랜드 지역의 8개의 다른 강에서 채취되었다: 세인트로렌스 강, 미라미치 강, 마가리 강, 스캠스코트 강, 니안틱 강, 신네콕 베이직, 허드슨 강, 그리고 해킨삭 강.유전자 분석 결과 최남단 4대강 탐코드의 개체군에서는 유전자 AHR2(아릴 탄화수소 수용체 2)가 대립 유전자로 존재하며 아미노산 2개가 ^[202]결실된 것으로 나타났다.이 결실은 어종에서 PCB에 대한 내성을 나타내며 허드슨 강 톰코드의 99%, 해켄삭 강 92%, 니안틱 강 6%, 신네콕 ^[202]만 5%에서 발견되었다.표본화된 수역을 따라 이 패턴은 대서양 ^[202]탐코드에서 PCB 내성의 진화를 이끄는 선택 압력의 직접적인 상관관계를 추론한다.

도시 야생동물

도시 야생동물은 인간이 야생동물에 가하는 선택 압력의 광범위하고 쉽게 관찰할 수 있는 사례이다.인간의 서식지의 성장과 함께, 다른 동물들은 이러한 도시 환경 속에서 살아남기 위해 적응해왔다.이러한 유형의 환경은 유기체에 선택 압력을 가할 수 있으며, 종종 새로운 적응으로 이어진다.예를 들어, 프랑스에서 발견된 잡초 크레피스 생타는 두 종류의 씨앗을 가지고 있다. 무겁고 푹신푹신한 것이다.무거운 것들은 모식물 근처에 착륙하는 반면, 솜털 같은 씨앗들은 바람을 타고 더 멀리 떠다닌다.도시 환경에서는 멀리 떠다니는 씨앗이 불임 콘크리트에 떨어지는 경우가 많다.약 5~12세대 동안, 잡초는 시골 ^[203][204]친척들보다 훨씬 더 무거운 씨앗을 생산하도록 진화한다.도시 야생동물의 다른 예로는 바위 비둘기와 전 세계 도시 환경에 적응하는 까마귀 종, 사이먼 타운의 아프리카 펭귄, 남아프리카의 개코원숭이, 그리고 인간의 거주지에 사는 다양한 곤충 등이 있다.연구가 진행되었고 인간이 만들어낸 ^[205][206]환경과의 상호작용으로 인해 동물의 행동과 신체적인 뇌 크기에 현저한 변화를 발견했다.

화이트샌즈도마뱀

생태적 변화를 보이는 동물들은 개체군 분화를 유지하는 메커니즘에 관한 연구를 가능하게 한다.자연선택, 유전자형 및 표현형 변이,^[207][208] 적응과 생태형태학,^[209] 그리고 사회적 신호에^[210] 대한 풍부한 정보는 뉴멕시코의 화이트 샌즈 사막에 위치한 세 종의 도마뱀의 연구에서 얻어졌습니다.Holbrookia maculata, Aspidoscelis inornatus, Sceloporus undulatus는 이 지역의 어두운 토양과 백사장과 일치하는 생태적 개체군을 보여줍니다.이러한 종에 대해 수행된 연구는 강한 선택 압력으로 인해 어두운 개체군과 밝은 개체군 사이에 상당한 표현형과 유전자형 차이를 발견했습니다.예를 들어, H. 마쿨라타는 다른 두 도마뱀 ^[207]종과 비교했을 때 개체군 간의 유전자 흐름의 최소량과 가장 높은 유전적 차이에 일치하는 밝은 색 개체군의 가장 강한 표현형 차이(기질과 가장 잘 일치함)를 나타낸다.

뉴멕시코의 화이트 샌드는 최근의^[210] 지질^[207] 형성이다.이 석고 사구의 최근 기원은 밝은 색상의 변이를 보이는 종들이 비교적 짧은 시간 내에 진화했음을 암시한다.앞서 언급한 세 종의 도마뱀은 생태적 ^[210]변종과 함께 다양한 사회적 신호색을 보이는 것으로 밝혀졌다.세 종은 환경으로부터의 선택 압력으로 인해 보다 가벼운 변형을 수렴적으로 진화했을 뿐만 아니라 형태학, 행동(이 경우 탈출 행동), 성능(이 경우 단거리 속도)의 ^[209]총체적 차이도 진화했다.Roches의 연구는 H. maculata와 S. undulatus의 탈출 행동에서 놀라운 결과를 발견했습니다.흰 모래 위에 어두운 형태들을 놓았을 때, 그들의 놀라움 반응은 상당히 감소했습니다.이러한 결과는 모래 온도 또는 시력과 관련된 다양한 요인에 의해 발생할 수 있다. 그러나 원인에 관계없이 "…일치하지 않는 도마뱀의 전력 질주 실패는 포식자에 직면했을 때 부적응할 수 있다."^[209]

명세서의 증거

종분화는 새로운 생물종이 생겨나는 진화 과정이다.생물학자들은 종을 구성하는 것에 대해 서로 다른 이론적 틀을 사용하여 종을 연구합니다(종 문제와 종 복합체 참조).^[211] 그리고 묘사에 관한 논쟁이 있습니다.그럼에도 불구하고, 현재 연구의 많은 고립된 집단에서 점진적 변화의,allopatry(종분화의 가장 흔한 형태)에"족보의 별개고...종분화의 과정보다는 불연속성을 동시에 모든 유전자에 영향을 미친"[212]고"생식 격리 모인 것과도 관련이 있고, 따라서 수 있다고 시사한다. 은진화적 사고를 초래했다"^[213]고 말했다.종분화는 후자의 결과(동일배율)로 발생하지만, 다양한 용제가 문서화되어 있으며, 종종 다양한 형태로 정의 및 분류된다(예: 주변, 근위, 심파트릭, 다배체화, 잡종화 등).분화 사례는 자연과 실험실 모두에서 관찰되었다.A.-B 플로린과 A.Odeen은 다음과 같이 지적하고 있다.다원적 분화에 대한 강력한 실험실 증거가 결여되어 있다.그러나 실험실 연구(특히 이원적 분화 모델에 초점을 맞춘 것)와는 달리, "분화가 가장 확실하게 일어난다; 그리고 자연에서 나온 방대한 양의 증거는 달리 논할 수 없게 만든다."^[214]코인과 오르는 드로소필라에 대한 19개 실험실 실험 목록을 작성했으며, "이중배열에서 생산적 고립은 분산 ^[215]선택의 부산물로 진화할 수 있다"는 결론을 도출했다.

연구 기록의 전문성이 풍부하다.생물학자들은 진화가 어떤 관찰자가 필요하다고 생각하는 것보다 훨씬 더 많은 종을 만들어냈다는 자연 분화의 수많은 예를 문서화했습니다.예를 들어,^[216] 35만 종 이상의 딱정벌레가 있습니다.종분화의 예는 앞에서 설명한 섬 생물지리학 관측과 적응 방사선의 과정으로부터 온다.공통 혈통의 증거는 지질층 내의 분화에 대한 고생물학 연구를 통해서도 찾을 수 있다.아래에 설명된 예는 다른 분화 모드를 나타내며 공통 혈통에 대한 강력한 증거를 제공한다.모든 전문화 연구가 "시작부터 종료"까지의 차이를 직접 관찰하는 것은 아니라는 점을 인식하는 것이 중요하다.이는 연구의 한계와 정의의 모호성에 기인하며 때때로 역사적 재구성을 위한 연구를 이끈다.이에 비추어 볼 때, 예는 풍부하며, 다음은 결코 포괄적인 것은 아닙니다. 관찰된 사례의 극히 일부만을 포함합니다.다시 한 번, 「자연도태는 ^[166]사양의 유비쿼터스」라고 하는,^[167] 사양의 주된 원동력이 되기 때문에, 이하에서는 사양의 예가 상호의존해, 선택에 대응하고 있는 경우가 많다.

화석

종을 구성하는 것의 개념을 고려할 때 화석 기록에는 한계가 있다.고생물학자들은 주로 형태학적 종의 ^[217]개념이라는 다른 틀에 의존한다.화석에는 생식 행동이나 유전 물질과 같은 정보가 없기 때문에 고생물학자들은 표현형 차이로 ^[217]종을 구별한다.화석 기록에 대한 광범위한 조사는 정지, 구두점, 그리고 혈통 분리가 흔하다는 것을 암시하는 많은 연구들과 함께 (고생물학의 맥락에서) 분화에 관한 많은 이론들을 이끌어냈다.1995년에 D.H. 어윈 등은 화석 분화에 대한 58개 연구(1972년과 1995년 사이)를 정리한 주요 연구인 화석 분화에 대한 새로운 접근법(New Approaches to Specification in the Forseal Record)을 발표했는데, 화석 분화를 시사하는 대부분의 예와 종화를 ^[217]시사하는 16개 연구들을 발견했다.얼핏 보면 정체성이 지배적인 결론으로 보이지만, 이 특정 메타 연구는 더 깊이 조사했고, 결론적으로 "단일 패턴이 지배적으로 보이지 않는다.."와 함께 "단일 ^[218]혈통의 역사에서 정체론과 점진주의를 모두 보여주는 연구가 우세하다."수행된 많은 연구들은 플랑크톤 미세 ^[217]화석에 관한 상당한 양의 데이터를 제공할 수 있는 해저 퇴적물을 이용한다.지층학에서 화석의 연속은 화석 생물들 사이의 진화 추세를 결정하는 데 사용될 수 있다.또한, 종분화의 발생은 데이터에서 해석될 수 있으며 형태학적 진화와 종분화를 문서화하는 수많은 연구가 수행되었다.

글로보로탈리아속

플랑크톤 유채류인 Globorotalia trunkatulinoides에 대한 광범위한 연구는 환경과 진화 사이의 관계와 함께 고생물 지리학 및 환경학 연구에 대한 통찰력을 제공했습니다.G. trunkatulinoides의 고생물 지리학에 대한 광범위한 연구에서, 연구자들은 새로운 종의 형성을 암시하는 증거를 발견했다.G. crassaformis, G. tosaensis, G. trunkatulinoides 세 종을 포함하는 침전물들의 코어에서 2.7 Ma 이전에는 G. crassaformis와 G. tosaensis만이 존재했음을 발견했다.그 때 종분화 이벤트가 발생해 중간 형태가 꽤 오랫동안 존재했다.결국 G. 토사엔시스는 기록에서 사라지지만(멸종을 시사한다) 현존하는 G. crassaformis와 G. trunkatulinoids의 중간체로서 존재한다.화석에 대한 이 기록은 또한 ^[219]세 종의 형태학적 특징에 의해 만들어진 기존의 계통발생학과도 일치한다.그림 6a를 참조하십시오.

라디오라리아

방사선의 5종(Calocycletta caepa, 프테로카니움 프리즘, 유사성 베마, 에우시리튬 석고, 에우시리튬 마투야마이)에 대한 대규모 연구에서, 연구원들은 각 혈통의 상당한 진화적 변화를 기록했습니다.이와 함께 근연종인 E. calvertense와 E. matuyamai와의 동향에 따르면 약 1.9Mya. calvertense가 태평양의 새로운 지역을 침범하여 주요 개체군으로부터 고립되었다.이 종의 층서학은 이 고립된 개체군이 E로 진화했음을 분명히 보여준다. 마츠야마이그리고 나서 그것은 여전히 존재하고 정적인 E. 석회화 개체군의 영역에 다시 침투하여 신체 크기의 급격한 감소가 일어났다.결국 침입자 E. 마투야마이는 E. 석회수의 크기 감소에 대한 저항과 동시에 (아마도 멸종에 의한) 지층에서 사라졌다.그 시점부터, 사이즈의 변화는 일정하게 되었다.저자들은 경쟁에 의해 유발되는 특성 ^[220][221]이동을 제안한다.

리조솔레니아속

연구진은 태평양의 8개의 퇴적핵에서 5,000개의 리조솔레니아(플랑크톤 규조) 표본을 측정했다.코어 샘플은 2백만 년에 걸쳐서 퇴적 자기장 반전 측정을 사용하여 연대순으로 기록되었습니다.모든 핵심 샘플은 유사한 발산 패턴을 보였다. 즉, 3.1Mya 이전에 단일 계통(R. bergonii)이 발생하고 그 이후에 형태학적으로 다른 두 계통(R. praebergonii)이 나타났다.검체 측정에 사용된 매개변수는 각 ^[222]코어 전체에서 일관되었습니다.딸 종인 R. praebergonii에 대한 추가 연구는 분화 이후, ^[217][223]그것이 인도양을 침범했다는 것을 발견했습니다.

투르보로탈리아속

최근 플랑크톤 유채류인 Turborotalia와 관련된 연구가 실시되었다.저자들은 "해양학적으로 안정된 열대 북태평양 환류 내 사이트에서 층서적으로 정렬된 51개의 샘플"을 추출했다.200개의 개별 종은 10개의 특정 형태학적 특성(크기, 압축 지수, 챔버 애스펙트 비, 챔버 팽창, 개구부 애스펙트 비, 테스트 높이, 테스트 확장, 탯줄 각도, 코일 방향 및 최종 월의 챔버 수)을 사용하여 조사되었다.다변량 통계 클러스터링 방법을 사용하여, 연구는 종들이 에오세 내에서 45 Ma에서 약 36 Ma로 무방향으로 계속 진화했음을 발견했다. 그러나, 36 Ma에서 약 34 Ma로, 층서층은 si와 서로 구별되는 현저한 특징을 가진 두 개의 구별된 클러스터를 보여주었다.ngle종저자들은 분화가 일어났을 것이며 두 개의 새로운 종은 이전 ^[224]종의 후손이라고 결론지었다.

척추동물

화석 기록에 의해 부과된 한계에도 불구하고 척추동물의 종분화에 대한 증거가 존재한다.해양 무척추동물에서 ^[217]볼 수 있는 유사한 패턴을 기록한 연구가 수행되었다.예를 들어, 작은 포유류의 형태학적 변화율, 진화 경향, 그리고 분화 패턴에 대한 광범위한 연구가 과학 ^[225]문헌에 크게 기여했습니다.

포유류의 4개 속 연구:Hyopsodus, Pelycodus, Haplomylus(에오세의 3개) 및 Plesiadapis(Paleose의 3개)는 많은 층서층 및 표본 표본을 통해 각 그룹이 "점차적인 계통 진화, 전체 크기 증가, 작은 종의 반복 진화, 그리고 각각의 기원에 따른 특성 차이"를 나타냈다는 것을 발견했다.이 연구의 저자는 분화가 식별 가능하다고 결론지었다.^[226]형태학적 경향과 진화의 속도에 관한 또 다른 연구에서 유럽의 아르비콜리드 설치류는 5백만 년의 기간에 걸쳐 52개의 뚜렷한 계통으로 방사되었고, 식물성 점진주의, 구두점, ^[227]정지 상태의 예를 문서화하였다.

무척추동물

드로소필라멜라노가스터

윌리엄 R.Rice와 George W. Salt는 일반적인 초파리에서 교감성 분화의 실험 증거를 발견했습니다.그들은 캘리포니아 데이비스에서 드로소필라 멜라노가스터 개체군을 수집하여 번데기를 서식지 미로 속에 넣었다.새로 태어난 파리들은 먹이를 찾기 위해 미로를 조사해야 했다.파리들은 먹이를 찾는데 세 가지 선택을 했다.명암(광자), 상하(지질), 아세트알데히드 향과 에탄올 향(화학자)이 세 가지 옵션이었다.이것은 결국 파리를 42개의 시공간 서식지로 나누었다.그리고 나서 그들은 반대되는 서식지를 선택한 두 개의 변종을 배양했다.변종 중 하나는 일찍 나타나 아세트알데히드에 이끌려 어둠 속에서 바로 위로 날아올랐다.다른 변종은 늦게 나타나 빛과 에탄올에 이끌려 바로 아래로 날아갔다.그리고 나서 두 변종에서 나온 번데기는 미로 속에 함께 놓여졌고 먹이 현장에서 짝짓기를 할 수 있게 되었다.그리고 나서 그것들은 수집되었다.서식지를 바꾼 암컷 파리들에게 선별적인 처벌이 내려졌다.이것은 그들의 배우자 중 누구도 다음 세대에 물려주지 않을 것이라는 것을 수반했다.이 짝짓기 테스트를 25세대에 걸쳐 진행한 결과, 두 변종 사이의 생식 분리 현상이 나타났습니다.그들은 서식지 전환에 대한 벌칙을 만들지 않고 실험을 다시 반복했고 결과는 동일했다. 즉, 생식 격리가 ^{[228][229][230]}생산되었다.

갈매기말벌

담즙을 형성하는 말벌 종인 Belonocnema treatae에 대한 연구는 다른 숙주 식물(Qercus geminata와 Q. virginiana)에 서식하는 개체군이 성적 고립의 강한 표현과 함께 다른 신체 크기와 담즙 형태를 보인다는 것을 발견했습니다.연구는 다른 숙주 식물에 거주하는 B. treatae 개체군이 분화를 촉진하는 분화 선택의 증거를 보일 것이라는 가설을 세웠다.연구진은 담쟁이 말벌의 종과 참나무의 위치를 표본으로 추출해 신체 크기를 측정하고 담쟁이 방의 수를 셌다.그들은 측정과 더불어 짝짓기 분석과 통계 분석을 실시했다.유전자 분석은 또한 2개의 mtDNA 사이트(시토크롬 C의 416개 염기쌍과 시토크롬 산화효소의 593개 염기쌍)에 대해 "동질체 ^[231]모집단의 발산 이후 시간의 교란 효과에 대한 통제"로 수행되었다.

추가 연구에서, 연구원들은 두 종류의 담쟁이 말벌 B. treatae와 Disholcaspis quercusvirens를 연구했고 숙주와 관련된 개체들 사이에서 강한 형태학적, 행동적 변화를 발견했다.본 연구는 ^[232]분화에 대한 전제 조건을 더욱 교란시켰다.

산사파리

작업 중인 진화의 한 예는 사과 구더기 파리라고도 알려진 산사나무 파리, Rhagoletis Pomonella의 경우인데, 이것은 동종 ^[233]분화 과정을 거치는 것으로 보인다.산사나무 파리의 개체군마다 다른 과일을 먹는다.19세기 북미에서는 원주민이 아닌 사과가 도입된 이후 뚜렷한 개체군이 출현했다.사과를 먹는 개체군은 일반적으로 사과만을 먹고 산사나무가 역사적으로 선호하는 과일을 먹지 않는다.현재의 산사슴 먹이 개체군은 보통 사과를 먹지 않는다.13개의 알로자임 위치 중 6개가 다르고, 산사나무 파리가 계절에 늦게 성숙하고 사과 파리보다 성숙하는데 더 오래 걸린다는 사실, 그리고 이종 교배의 증거가 거의 없다는 사실(연구자들이 4-6%의 교배율을 입증했다)과 같은 몇몇 증거들은 분화가 ^{[234][235][236][237][238]}일어나고 있다는 것을 암시한다.

런던 지하철 모기

런던 지하철 모기는 런던 지하철에서 발견되는 Culex속 모기의 일종이다.그것은 지상종인 쿨렉스 피피엔스에서 진화했다.런던 지하철에서 처음 발견되었지만, 이 모기는 전 세계 지하에서 발견되었습니다.더 최근의 증거는 북부 ^[240]도시의 따뜻한 지하 공간에 적응한 Culex ^[239]pipiens와 관련된 남부 모기 품종이라는 것을 암시하지만, 지난 세기부터 인간이 만든 지하 시스템에 적응했을 수도 있다는 것이다.

두 종은 매우 다른 행동을 하고,^{[241] [239]}짝짓기가 매우 어려우며, 유전자의 빈도가 다르며, 설립 ^[242]사건의 유전적 표류와 일치한다.더 구체적으로 말하자면, 이 모기는 일년 내내 번식하고, 추위에 잘 견디지 못하고, 쥐, 쥐, 사람을 문다. 위의 지상 종인 쿨렉스 피피엔스는 추위에 강하고, 겨울에 겨울잠을 자고, 새만 문다.두 품종이 교배되었을 때, 그 알들은 생식적 ^[239][241]고립을 암시하는 불임이었다.

유전자 자료에 따르면 런던 지하 모기의 추행 형태는 각 역의 개체군이 가장 가까운 지상 개체군과 관련이 있는 것이 아니라 공통 조상을 가지고 있는 것으로 보인다.번과 니콜스의 작업 가설은 지하 환경에 대한 적응은 런던에서 한 번밖에 일어나지 않았다는 것이었다.이 널리 분포된 개체 수가 molestus 형태:단일mtDNA 차이 10러시아 도시의 지하 사람들 사이에서 공유 개발된 것은 매우 사소한 유전적 차이, 구별되는 인구가 유럽, 일본, 호주, 중동 지역과 대서양에 이르는의 단일 고정 microsatellite 차이[243].isl및 s.^[240]

참새우와 파나마 지협

파나마 지협이 언제 폐쇄되었는지를 결정하는 것은 논쟁의 여지가 있다.증거의 대부분은 "...복수의 증거 라인과 독립적인 조사"^[244]를 사용하여 약 2.7 - 3.5 mya의 폐쇄를 뒷받침한다.그러나 최근 연구에 따르면 이전의 과도 교량이 13~^[245]15mya까지 존재했다고 합니다.지협이 가까워지는 시기와 상관없이, 생물학자들은 태평양과 카리브해의 종들을 ^[244]"진화에서 가장 위대한 자연 실험들 중 하나"라고 불리는 것에 대해 연구할 수 있다.알페우스속 새우에 대한 연구는 이원적 분화 ^[246]현상에 대한 직접적인 증거를 제공하고 분자 ^[247]진화 속도에 관한 문헌에 기여했습니다."다중점 데이터 세트와 결합 기반 분석 방법"을 사용한 계통학적 재구성은 그룹 내^[244] 종의 관계를 지지하고 분자 시계 기술은 300만 년에서 1500만 ^[247]년 사이에 15쌍의 알페우스 종의 분리를 지지한다.

식물

식물학자 베른 그랜트는 이 ^[248]주제에 대한 연구와 주요 출판물로 식물 종분화 분야를 개척했습니다.앞서 말한 바와 같이, 많은 생물학자들은 생물학적 종의 개념에 의존하고 있으며, 일부 현대 연구자들은 계통발생적인 종의 개념을 이용한다.이 ^[248]분야에서는 연구에 어떤 프레임워크를 적용해야 하는지에 대한 논쟁이 존재한다.그럼에도 불구하고, 생식 격리는 분화 과정의 주요 역할이며 각 분야의 생물학자들에 의해 광범위하게 연구되어 왔다.

잡종화와 다배체 모두 식물 ^[249]분화의 주요 원인이 되는 것으로 밝혀졌다.분자 표지의 출현과 함께, "교배는 이전에 ^[248]믿었던 것보다 훨씬 더 빈번하다."분화로 이어지는 이 두 가지 모드 외에도 꽃가루 매개자 선호와 분리, 염색체 재배열 및 발산 자연 선택이 식물의 분화에 매우 중요해졌다.게다가, 최근의 연구는 성적 선택, 후생유전적 요인, 그리고 균형선택에 의해 야기되는 양립불가능 대립 유전자 조합의 생성 또한 새로운 ^[249]종의 형성에 기여한다는 것을 보여준다.이러한 모드의 예는 실험실과 자연 모두에서 연구되어 왔다.연구들은 또한 "식물의 은밀한 성질 때문에..."라고 제안했다.생태적 특화의 상대적 중요성..."^[250]

다른 두 종 사이의 교배는 때때로 다른 표현형으로 이어진다.이 표현형은 또한 부모의 혈통보다 적합할 수 있으며, 따라서 자연 선택은 이러한 개인들에게 유리할 수 있다.결국, 생식 격리가 이루어지면, 그것은 다른 종으로 이어질 수 있다.그러나 잡종과 그 부모 사이의 생식 격리는 특히 달성하기 어렵기 때문에 잡종 분화는 드문 사건으로 간주된다.그러나, 다배체(각 염색체의 두 개 이상의 복사본이 있음)는 ^[252][253]동물보다 식물에서 더 쉽게 허용되기 때문에 생식 분리를 초래하는 교배는 ^[251]식물에서 중요한 분화 수단으로 간주된다.

다배체는 두 개의 다른 염색체 세트가 감수 ^[254]분열 동안 각각 같은 파트너와 짝을 이룰 수 있는 번식을 허용하기 때문에 잡종에서 중요하다.폴리포이드는 또한 더 많은 유전적 다양성을 가지고 있어서 적은 ^[255]개체군에서의 근친교배 우울증을 피할 수 있게 해준다.염색체 수의 변화가 없는 교배는 호모플로이드 잡종화라고 불린다.그것은 매우 희귀하다고 여겨지지만 헬리코니우스 나비와^[256] 해바라기에서 보여지고 있다.염색체 수의 변화를 수반하는 다배체 분화는 특히 식물 종에서 더 흔한 현상이다.

예를 들어, 4배체 x 2배체 매팅의 자손들이 종종 3배체 ^[257]무균 자손을 낳기 때문에 다배체는 교배체에서 많은 급속한 종분화 현상을 야기한 메커니즘이다.모든 폴리플로이드가 부모 식물로부터 생식적으로 분리되는 것은 아니며, 유전자 흐름은 예를 들어 4배체를 생성하는 3배체 하이브리드 x 2배체 매팅 또는 2배체로부터 감수적으로 감소하지 않은 배우자와 4배체로부터 배우자 사이의 매팅을 통해 여전히 발생할 수 있다.현존하는 많은 식물과 대부분의 동물 종들은 그들의 진화 ^[254][258]역사에서 다배체화 현상을 겪었다고 제안되어 왔다.성공적인 다배체 종의 번식은 때때로 처녀생식이나 아포믹시스에 의해 무성생식으로 이루어지며, 알려지지 않은 이유로 많은 무성생물이 다배체이다.폴리포이드 포유류의 드문 예가 알려져 있지만, 대부분 태아 사망을 초래한다.

연구자들은 생식 격리를 ^[259]종분화의 핵심으로 간주한다.종분화 연구의 주요 측면은 번식을 방해하는 장벽의 성격을 결정하는 것이다.식물학자들은 종종 동물학적 분류에 의한 지동전 장벽과 지동후 장벽의 ^[259]불충분하다고 생각한다.아래에 제시된 예는 특정 프로세스에 대한 통찰력을 제공합니다.

미물루스페레그리누스

스코틀랜드 사우스 래너크셔의 리드힐스 강인 쇼트클루치 강둑에서 새로운 다배체종 원숭이꽃(Mimulus peregrinus)의 탄생이 관찰되었습니다.M. peregrinus는 두 종의 Mimulus guttatus (14쌍의 염색체 포함)와 Mimulus luteus (염색체 복제로부터 30-31쌍을 포함)의 교배에서 부모로 태어나 6개의 염색체를 가지고 있다.이 종들의 특성 때문에, 그들은 스스로 수정하는 능력을 가지고 있다.염색체의 수 때문에 M. gutatus, M. luteus, 또는 불임 3배체 자손과 짝을 지을 수 없다.M. peregrinus는 새끼를 낳지 않고 죽거나 스스로 번식하여 새로운 ^[260][261]종으로 이어질 것이다.

라파노브라시카

라파노브라시카에는 라파누스속(라디쉬속)과 브라시카속(배추 등)^[262][263] 사이의 모든 속간 잡종이 포함된다.라파노브라시카는 무(라파누스 사티부스)와 양배추(브라시카 올레라세아) 사이의 다배체 교배체입니다.이 모종의 식물은 현재 방사상으로 알려져 있다.라파노브라시카의 두 가지 다른 비옥한 형태가 알려져 있다.라파누스 사티부스와 브라시카 라파의 이종 다배체 교배종인 라파라디쉬를 사료 작물로 재배한다.'라파노포르티'는 브라시카 투르네포르티와 라파누스의 '카우다투스' 사이의 이원 다배체 잡종이다.라파노브라시카는 매력적인 식물이다. 왜냐하면 (잡종성에도 불구하고) 살균되지 않기 때문이다.이것은 몇몇 식물학자들이 자연에서 다른 종의 꽃가루에 의한 꽃의 우연한 교배는 고등 식물에서 흔히 볼 수 있는 분화 메커니즘일 수 있다고 제안하게 만들었다.

세네시오(땅콩)

웨일즈산 갈매기는 두 개의 다른 종에서 유래한 염색체 세트를 포함하는 식물인 알로폴리배체이다.그 조상은 세네시오×박스테리(Senecio vullis)와 옥스포드 래그워트(Senecio squalidus)가 함께 자랄 때 자연적으로 발생할 수 있는 불임 잡종이다.20세기 초쯤, S. × baxteri 식물의 염색체 수가 우연히 두 배로 증가하여 새로운 가임종이 ^[264][265]형성되었다.

York groundsel (Senecio eboracensis)은 자가 호환성이 없는 Senecio squalidus (Oxford ragwort라고도 알려져 있음)와 자가 호환성이 있는 Senecio vullis (Common groundsel로도 알려져 있음)의 잡종입니다.S. vulistis와 마찬가지로 S. eboracensis는 자기 호환성이 있지만, 부모 종과의 자연 교잡은 거의 또는 전혀 보이지 않으며, 따라서 번식적으로 격리되어 있어 이 새로운 잡종과 부모 사이에 강한 번식 장벽이 존재함을 나타냅니다.부모의 F1 하이브리드가 S. vullis로 역교배된 결과입니다.S. vultis는 영국이 원산지인 반면 S. squalidus는 18세기 초에 시칠리아에서 전래되었다.따라서 S. eboracensis는 지난 300년 이내에 이 두 종에서 특정되었다.

같은 두 부모의 후손인 다른 잡종들도 알려져 있다.S. x baxteri와 같이 불임인 사람도 있다.S. vullis var를 포함한 다른 비옥한 잡종들도 알려져 있다. 현재 영국에서 흔히 볼 수 있는 동면기와 분자 증거에 따르면 적어도 세 번은 다른 장소에서 독립적으로 발생했을 것으로 보이는 알로헥사플로이드 S. 캠브렌시스.형태학적, 유전적 증거는 다른 알려진 ^[266]잡종과는 별개로 S. eboracensis의 지위를 뒷받침한다.

탈레 크레스

막스 플랑크 발달 생물학 연구소의 커스틴 봄블리스 외 연구진은 탈레 크레스 식물인 아라비도시스 탈리아나에서 두 개의 유전자를 발견했다.두 유전자가 한 개인에 의해 유전될 때, 그것은 잡종 식물에서 자신의 면역 체계를 그것에 대항하는 반응을 일으킨다.부모에게서 유전자는 유해하지 않았지만 결합하면 ^[267]불량이 생기도록 따로 진화했다.이것을 실험하기 위해, 봄블리스는 유전적으로 다른 280종의 아라비도시스를 861개의 뚜렷한 방법으로 교차시켰고, 결과 잡종 중 2%가 괴사했다는 것을 발견했다.같은 지표의 할당과 함께, 20개의 식물들은 또한 1,080개의 유전자의 그룹에서 비슷한 유전자 활성의 수집을 공유했다.거의 모든 사례에서 봄블리스는 자가면역 반응을 일으키기 위해 두 개의 유전자만 필요하다는 것을 발견했다.Bomblies는 한 잡종을 자세히 살펴본 결과 두 유전자 중 하나가 새로운 감염을 인식하는 데 관여하는 질병 저항성 유전자의 일반적인 그룹인 NB-LR 등급에 속한다는 것을 발견했다.Bomblies가 문제가 있는 유전자를 제거했을 때,^[267] 잡종은 정상적으로 발달했다.연속되는 세대에 걸쳐, 이러한 비호환성은 다른 식물 품종들 사이에 분열을 일으켜, 그들의 성공적인 짝짓기 기회를 줄이고 다른 품종을 다른 ^[268]종으로 바꿀 수 있습니다.

Tragopogon (Salsify)

트라고포곤은 하이브리드 분화가 관찰된 한 가지 예입니다.20세기 초에, 인간은 세 종의 살시페를 북미에 도입했다.이들 종인 서부 살시피(Tragopogon dubius), 초원 살시피(Tragopogon pratensis), 굴 식물(Tragopogon porrifolius)은 현재 도시 황무지에서 흔히 볼 수 있는 잡초이다.1950년대에 식물학자들은 이미 알려진 세 종이 겹치는 아이다호와 워싱턴 지역에서 두 개의 새로운 종을 발견했다.새로운 종인 Tragopogon miscellus는 T. dubius와 T. pratensis의 4종 교배종이다.또 다른 새로운 종인 Tragopogon mirus도 이질 폴리배체이지만, 그 조상은 T. dubius와 T. porrifolius였다.이 새로운 종들은 보통 그것들을 처음 기술한 식물학자의 이름을 따서 "오네비 잡종"이라고 불립니다.T. mirus 개체군은 주로 자신의 구성원의 번식에 의해 증가하지만, 교배된 추가적인 에피소드가 T. mirus ^[269]개체군에 계속 추가됩니다.

T. dubius와 T. pratensis는 유럽에서 짝짓기를 했지만 교배할 수 없었다.2011년 3월에 발표된 연구는 이 두 식물이 1920년대에 북미에 소개되었을 때, 그들은 짝짓기를 하고 그 속의 염색체 수를 두 배로 늘렸으며, 이는 다시 유전자의 "리셋"을 가능하게 하고, 다시 더 큰 유전적 변이를 가능하게 한다는 것을 발견했다.플로리다 대학의 Doug Soltis 교수는 다음과 같이 말했습니다. "우리는 실제로 진화를 포착했습니다.새롭고 다양한 유전자 발현 패턴은 새로운 종들이 새로운 환경에 빠르게 적응할 수 있도록 할 것이다."^[270][271]

척추동물

블랙캡

흔히 블랙캡이라고 불리는 실비아 아트리카필라는 독일에 살고 있으며 남서쪽에서 스페인으로 날아가는 반면, 작은 그룹은 겨울에 북서쪽에서 영국으로 날아갑니다.프라이부르크 대학의 그레고르 롤하우젠은 두 집단의 유전적 분리가 이미 진행되고 있다는 것을 발견했다.발견된 차이는 약 30세대에 걸쳐 나타났다.DNA 염기서열 분석을 통해 개인은 85%의 정확도로 올바른 그룹에 할당될 수 있습니다.엑서터 대학의 스튜어트 베어홉은 영국에서 겨울을 나는 새들은 그들끼리만 짝짓기를 하는 경향이 있고,^[272] 보통 지중해에서 겨울을 나는 새들과는 짝짓기를 하지 않는다고 보고했다.개체군이 두 개의 다른 종이 될 것이라는 추론은 여전히 남아 있지만, 연구원들은 유전자와 지리적 ^[273]분리가 지속되고 있기 때문에 그렇게 될 것으로 예상하고 있다.

연체동물

쇼트핀 몰리는 멕시코의 황동굴에 사는 작은 물고기이다.이 종에 대한 수년간의 연구는 어두운 내부 물고기와 밝은 표면 물고기라는 두 개의 뚜렷한 연체동물 개체군이 유전적으로 ^[274]더 다양해지고 있다는 것을 발견했습니다.개체군에는 둘을 분리하는 뚜렷한 장벽이 없지만 연체동물은 큰 물벌레(Belostoma spp)에 의해 사냥되는 것으로 밝혀졌다.토블러는 이 벌레와 두 종류의 연체동물을 모아 큰 페트병에 담아 동굴에 다시 넣었다.하루 후, 빛을 쬐면 동굴에 적응한 물고기들이 가장 큰 피해를 입었는데, 물벌레의 날카로운 입에서 나온 찌르는 개 5마리 중 4마리가 피해를 입었다는 것이 밝혀졌다.어둠 속에서는 상황이 정반대였다.연체동물들의 감각은 그들 자신의 서식지에서 포식자의 위협을 탐지할 수 있지만, 다른 서식지에서는 탐지할 수 없다.한 서식지에서 다른 서식지로 이동하는 것은 사망 위험을 크게 증가시킨다.토블러는 더 많은 실험을 계획하고 있지만 새로운 ^[275]종의 출현을 보여주는 좋은 예라고 믿고 있다.

북극곰

북극곰(Ursus maritimus)과 불곰(Ursus arctos)의 관계에 의해 자연선택, 지리적 고립, 그리고 진행 중인 분화가 설명된다.그들의 ^[276]범위 전체에 걸쳐 별개의 종으로 간주되지만, 그들이 이종 교배와 가임 자손을 낳을 수 있는 능력을 가지고 있다는 것이 입증되었다.이러한 침입적 교배는 야생과 포획 모두에서 발생했으며 DNA ^[278]테스트에 의해 기록되고^[277] 검증되었습니다.북극곰의 가장 오래된 화석 증거는 약 130,000년에서 110,000년 ^[279]전으로 거슬러 올라간다; 그러나 분자 데이터는 다양한 확산 시간의 추정치를 보여주었다.미토콘드리아 DNA 분석에서는 약 15만^[279] 년 전에 추정된 반면, 핵 게놈 분석에서는 약 60만 3천 년 전에 ^[280]편차를 보였다.mtDNA나 부분핵 게놈이 아닌 완전한 게놈을 사용한 최근의 연구는 북극곰과 갈색 곰의 차이를 479년에서 343,000년 ^[281]사이에 확립했다.발산율의 차이에도 불구하고, 분자 연구는 자매 종이 두 ^[282]종 사이에 매우 복잡한 분화와 혼합 과정을 거쳤다는 것을 보여준다.

북극곰은 불곰과 해부학적, 생리학적 차이점을 가지고 있어 불곰이 살 수 없는 환경에서 편안하게 생존할 수 있다.눈에 띄는 예로는 한 번에 60마일 이상 헤엄칠 수 있는 능력, 눈과 섞이는 털, 북극 환경에서 따뜻하게 지내는 능력, 수영하는 동안 머리를 물 위로 더 쉽게 유지할 수 있게 해주는 가늘고 긴 목, 수영할 때 노를 젓는 역할을 하는 크기가 크고 무거운 물갈퀴 발 등이 있다.또한 발바닥에 작은 유두와 액포와 같은 흡착판을 발달시켜 얼음에 미끄러지기 쉽게 하고, 열 손실을 줄이기 위한 작은 귀, 선글라스 같은 역할을 하는 눈꺼풀, 모든 고기 식단을 위한 적응, 기회성 있는 식사를 가능하게 하는 큰 위 용량, 그리고 9모까지 금식할 수 있는 능력도 가지고 있습니다.요소 재활용 ^[283][284]시 n번째.

착색 증거

동물의 색칠은 직접적인 증거가 거의 없는 시기에 자연 도태에 의한 진화에 대한 중요한 초기 증거를 제공했다.색채의 세 가지 주요 기능은 19세기 후반에 발견되었고, 그 후 선택의 증거로 사용되었다: 위장(보호색채), 모방, 베이트와 뮐러 양자의 모방, 그리고 아포시즘.다윈이 '종의 기원'에서 제시한 정황 증거와 그 당시 유전적 변이 또는 유전 메커니즘이 없었던 것을 감안하여, 다윈의 동시대인인 헨리 월터 베이츠, 프리츠 뮐러 등 자연학자들은 ^[286]그들이 현장에서 관찰할 수 있는 것들로부터 증거를 찾았다.

모방과 아포시즘

베이츠와 뮐러는 열대 나비를 관찰한 것에 기초하여 현재 그들의 이름을 딴 모방 형태를 묘사했다.이러한 매우 구체적인 색채 패턴은 자연 선택에 의해 쉽게 설명됩니다. 왜냐하면 눈으로 사냥하는 새와 같은 포식자들은 더 나은 모방 모델보다 혐오스러운 모방을 덜 하는 곤충들을 더 자주 잡아 죽일 것이기 때문입니다; 하지만 그 패턴들은 달리 ^[287]설명하기가 어렵습니다.알프레드 러셀 월리스와 에드워드 배그널 폴튼, 그리고 20세기에 휴 콧과 버나드 케틀웰과 같은 다윈주의자들은 자연 도태가 ^[288][289]일어나고 있다는 증거를 찾았다.나비의 ^{[290][291][292]}모방 효과는 1958년 제인 반 잔트 브라우어의 대조 실험에서 입증되었다.

카무플라주

1889년, 월리스는 눈 위장, 특히 계절에 따라 변하는 깃털과 깃털이 ^[293][285]은폐에 대한 적응으로 분명한 설명을 제시했다고 언급했다.1890년 다윈주의가 가장 낮았던 시기에 쓰여진 폴튼의 책 동물의 색채는 자연 ^[294]도태에 대한 주장을 위해 모든 형태의 색채를 사용했다.코트는 1940년 저서 '동물 적응 색채(Adaptive Coloration in Animals)'에서 많은 종류의 위장, 모방, 경고 색채를 묘사했으며, 특히 개구리의 동시 파괴 색채 그림은 다른 생물학자들로 하여금 이러한 기만적인 표시가 자연선택의 ^[288]산물이라고 확신시켰다.케틀웰은 오염이 환경을 바꾸면서 그 종이 적응했다는 것을 보여주면서 후추 나방의 진화에 대한 실험을 했다; 이것은 다윈의 ^[289]진화에 대한 설득력 있는 증거를 제공했다.

행동의 증거

몇몇 원시적인 반사작용은 신생아의 생존에 매우 중요하다.영장류의 털잡이의 종류와 그들의 손재주와의 관계와 같은 더 유사한 원시적 반사작용을 밀접하게 관련된 종들이 공유한다는 증거가 있다.발달에 대한 정확한 선택 압력은 완전히 결정되지 않았으며 일부 반사는 독립적으로 여러 번 진화한 것으로 이해된다(컨버전스 진화).^[295]

수학적 모델링 및 시뮬레이션의 증거

컴퓨터 과학은 스스로 변화하는 복잡한 시스템의 반복을 연구할 수 있게 하고, 진화의 이면에 있는 과정의 본질에 대한 수학적 이해를 가능하게 하며, 알려진 진화 사건의 숨겨진 원인에 대한 증거를 제공합니다.세포의 게놈을 우리를 창조하는 도구를 만들 수 있는 수십억 개의 교환 가능한 부분으로 이루어진 거대한 작업장으로 바꿀 수 있는 스플라이소좀과 같은 특정 세포 메커니즘의 진화는 처음으로 정확한 방법으로 연구될 수 있다.

"50년 이상이 걸렸지만, 이제 전자 컴퓨터는 진화를 시뮬레이션하기에 충분히 강력해졌습니다."^[296] 생물 정보학자들이 생물학적 문제를 해결하는 데 도움을 주었습니다.

컴퓨터 진화 생물학은 연구자들이 물리적인 분류법이나 생리학적 관찰만을 통해서가 아니라 그들의 DNA의 변화를 측정함으로써 많은 생물들의 진화를 추적할 수 있게 해 주었다.그것은 유전자 복제, 수평 유전자 이동, 그리고 분화에서 중요한 인자의 예측과 같은 더 복잡한 진화적 사건의 연구를 가능하게 하는 전체 게놈을 비교했다.또한 시간이 지남에 따라 시스템의 결과를 예측하고 점점 더 많은 종과 유기체에 대한 정보를 추적 및 공유하기 위해 복잡한 모집단 계산 모델을 구축하는 데 도움을 주었다.

미래의 노력은 지금보다 더 복잡한 생명의 나무를 재건하는 것이다.

Keck 대학원의 Christoph Adami 교수는 생물학적 복잡성의 진화에서 다음과 같이 말했다.

생물학적 진화의 복잡성 진화의 추세에 찬반 양론을 제기하기 위해서는 복잡성이 엄격하게 정의되고 측정 가능해야 한다.최근의 정보이론적인(그러나 직관적으로 명백한) 정의는 유전자 복잡성을 시퀀스가 환경에 대해 저장하는 정보의 양으로 식별합니다.디지털 유기체 집단에서 게놈 복잡성의 진화를 조사하고 복잡성을 증가시키는 진화적 변화를 자세히 모니터링한다.자연선택은 고정된 환경 내에서 유전체를 자연스러운 "맥스웰 악마"처럼 행동하도록 강요하기 때문에 유전체 복잡성이 ^[297]증가하도록 강요된다는 것을 보여준다.

데이비드 J. 얼과 마이클 W.Deeme—Rice University의 교수들은 Evolvability에서 다음과 같은 점을 강조했습니다.

생명체가 진화했을 뿐만 아니라 생명체는 진화하기 위해 진화했다.즉, 단백질 구조 내의 상관관계가 진화했고, 이러한 상관관계를 조작하는 메커니즘도 함께 진화했다.진화적 움직임의 계층 내에서 다양한 사건들이 일어나는 속도는 무작위적이거나 임의적인 것이 아니라 다윈의 진화에 의해 선택된다.합리적으로, 급속하거나 극단적인 환경 변화는 더 큰 진화 가능성을 위한 선택으로 이어집니다.이 선택은 인과관계에 의해 금지되지 않으며 돌연변이 계층 내에서 가장 큰 규모의 이동에서 가장 강력합니다.지금까지 진화적 사건이나 사고로 간주된 진화생물학 내의 많은 관찰은 진화 가능성에 대한 선택에 의해 설명된다.예를 들어 척추동물 면역체계는 항원의 가변 환경이 체세포 변이 중 적응 가능한 코돈과 저충실성 중합효소 사용에 대한 선택적 압력을 제공했음을 보여준다.인플루엔자 ^[298]A의 헤마글루티닌 단백질에서도 생산적으로 높은 돌연변이율로 인한 편향 코돈 사용에 대한 유사한 구동력이 관찰된다.

「직선 시퀀스의 진화에 관한 컴퓨터 시뮬레이션에서는, 점의 돌연변이 발생만으로는 아니고, 시퀀스의 블록의 재조합이 중요하다는 것이 증명되고 있습니다.포인트 돌연변이 유발, 재조합 및 선택의 반복 사이클은 ^[299]단백질과 같은 복잡한 배열의 시험관 내 분자 진화를 가능하게 할 것입니다."유도 진화 또는 시험관내 분자 진화라고도 불리는 진화 분자 공학은 돌연변이의 반복된 순환, 재조합에 의한 증식, 그리고 개별 분자의 가장 적합한 선택(단백질, DNA, RNA)을 포함한다.자연 진화는 단백질에 기초한 촉매 사이클에서 RNA에 기초한 DNA에 ^{[299][300][301][302]}기초한 촉매 사이클까지 가능한 경로를 보여주며 다시 살아날 수 있다.

Avida 인공 생명 소프트웨어 플랫폼은 공통 혈통과 자연 ^[303][304]도태를 탐구하는 데 사용되어 왔습니다.그것은 자연 도태가 이타주의를 선호할 수 있다는 것을 증명하기 위해 사용되었습니다. 이타주의는 예측되었지만 경험적으로 테스트하기 어려운 것입니다.플랫폼에 의해 허가되는 레플리케이션 레이트가 높을수록,^[305] 레플리케이션 레이트를 확인할 수 있게 됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

• 생물학에서는 진화의 빛을 제외하고 어떤 것도 말이 되지 않는다.

레퍼런스

원천

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외부 링크

• 국립아카데미 진화 리소스
• TalkOrigins 아카이브– 매크로 진화에 관한 29가지 이상의 증거: 공통 혈통에 대한 과학적 사례
• TalkOrigins 아카이브 – 과도기 척추동물 화석 FAQ
• 진화에 대해서:진화에 관한 정보를 원스톱으로 입수할 수 있습니다.
• 국립 아카데미 프레스: Wayback Machine에서 2008년 12월 2일 아카이브된 진화와 과학의 본질에 관한 교육
• Evolution - PBS에 의해 제공됩니다.
• 게놈 뉴스 네트워크(GNN)의 진화 뉴스
• 자연선택에 의한 진화 - 자연선택에 의한 진화론의 논리에 대한 소개
• Howstuffworks.com - Evolution 구조
• 15 진화의 보석