화석
화석을 연구하면 과거에 살았던 생물의 종류, 특징, 서식 환경에 대한 정보를 얻을 수 있다.
화석을 연대순으로 배열하면 생물의 진화 여부와 진화 과정을 추측할 수 있는 증거가 된다.
공룡 화석과 같이 지층의 생성 시대를 알려 주는 화석을 표준 화석, 고사리 화석과 같이 지층이 만들어진 당시의 환경을 알려 주는 화석을 시상 화석이라고 한다.
2. 화석상의 증거
시조새 화석은 파충류와 조류의 특징을 갖고 있어 조류가 파충류의 한 조상으로부터 갈라져 진화하였음을 알려 준다.
말의 화석을 연대 순으로 배열하면 말은 앞발의 발가락 수가 줄어들며, 어금니가 커지고, 몸집이 커지는 방향으로 진화하였음을 알 수 있다.
고래의 조상 화석에서는 뒷다리뼈가 관찰되는데, 이를 통해 고래는 육상 생활을 하던 포유류가 물속 생활에 적응하여 진화했음을 알 수 있다.
1. 해부학상의 증거(비교해부학적 증거)
다양한 생물의 해부학적 특성을 비교하면 생물이 공통 조상으로부터 진화했는지, 공통 조상으로부터 얼마나 다양하게 분화되었는지를 추정할 수 있다.
2. 상동 기관
모양과 기능은 다르지만 해부학적인 기본 구조와 발생 기원이 같은 기관 ➞ 생물이 공통 조상으로부터 환경에 따라 각각 다른 방향으로 진화하였다. (적응 방산)
척추동물의 앞다리(사람의 팔, 고양이의 앞다리, 고래의 가슴지느러미, 박쥐의 날개)
육상 척추동물의 폐 - 수중 척추동물의 부레 : 둘 다 소화 기관의 일부에서 유래되었다.
3. 상사 기관
발생 기원은 다르지만 모양과 기능이 비슷한 기관 ➞ 서로 다른 생물이 비슷한 환경에 적응하면서 비슷한 형질을 가지게 되는 수렴 진화가 일어났다. (적응 수렴)
예) 곤충의 날개(표피) - 새의 날개(앞다리), 담쟁이덩굴의 덩굴손(뿌리)- 포도의 덩굴손(줄기)
4. 흔적 기관
과거에는 특정 기능을 담당하여 유용하게 사용되었으나 현재는 퇴화하여 흔적만 남은 기관 ➞ 과거 생물과 현재 생물의 구조와 생활 방식이 달랐음을 의미한다.
예) 사람의 꼬리뼈, 귓바퀴 근육, 막창자꼬리, 순막
※ 흔적 기관은 생물 사이의 유연관계를 밝히는 데 중요한 단서가 된다.
1. 척추동물의 발생 초기 배
항문 뒤쪽의 근육성 꼬리, 아가미 틈, 척삭 등이 공통적으로 나타난다. ➞ 척추동물이 공통 조상으로부터 갈라져 각기 다른 방향으로 진화하였다. (아가미 틈은 물고기나 수생 양서류의 아가미, 포유류의 목구멍 일부로 발달한다.)
2. 동일한 유생 단계
조개(연체동물)와 갯지렁이(환형동물)는 공통적으로 트로코포라 유생 시기를 거친다. ➞ 연체동물과 환형동물은 공통 조상으로부터 진화하였다.
3. 핵심 조절 유전자의 공통성
동물의 발생 과정에서 기관 형성을 조절하는 핵심 조절 유전자(호메오 유전자)가 거의 모든 진핵생물에서 공통적으로 발견되며, 그 발현 부위와 기능이 비슷하다. ➞ 진핵생물이 공통 조상으로부터 진화하였다.
복잡한 생물일수록 핵심 조절 유전자 수가 많아지고 복잡해지지만, 일부 염기 서열(호메오 박스)은 대부분의 생물에서 매우 유사하다.
1. 대륙 이동에 의한 생물의 진화
약 2억 5천 만 년 전에는 지구의 모든 대륙이 하나로 모여 있었지만 2억 년 전쯤 대륙이 갈라져 이동하면서 각 대륙에서는 각기 다른 계통으로 생물의 진화가 이루어졌다.
남아메리카와 아프리카에서 같은 종의 조개류 화석이 발견된다. ➞ 발견된 조개는 대륙 이동 전에 형성된 종임을 알 수 있다.
오스트레일리아에 서식하는 유대류는 다른 대륙에서는 관찰되지 않는다. ➞ 대륙 이동 후 대부분의 대륙에서는 유대류가 태반류의 등장으로 멸종한 반면, 다른 대륙으로부터 분리된 오스트레일리아에서는 살아남아 독자적으로 진화하였음을 의미한다.
※ 오스트레일리아에는 다른 대륙에서는 발견되지 않는 바늘두더지, 오리너구리처럼 알을 낳는 포유류도 발견된다.
2. 지리적인 격리에 의한 생물의 진화
같은 종의 생물이 지리적으로 격리되어 오랜 세월이 흐르면 서로 다른 종으로 분화된다.
화산 폭발로 형성된 갈라파고스 군도에는 코끼리거북, 바다이구아나, 푸른발부비 등 남아메리카 대륙에서는 관찰할 수 없는 생물이 살고 있다.
갈라파고스 군도에는 섬마다 살고 있는 핀치의 부리 형태가 다양하다. → 각 섬에 서식하는 핀치의 해부학적 구조는 남아메리카 대륙의 핀치와 유사하지만 먹이의 종류와 부리 모양에서 서로 차이가 있다.
분자생물학적 증거(분자진화학적 증거)
생물은 모두 동일한 염기를 사용하여 DNA에 유전 정보를 저장하며, 저장 방식이 유사하다. ➞ 생물은 유전 암호 체계를 처음 사용했던 공통 조상으로부터 진화하여 왔음을 알 수 있다.
진화적으로 가까운 종일수록 유전체의 구성이 비슷하다. ➞ 유전체의 유사성으로 생물의 유연관계나, 생물이 진화 과정에서 다른 경로로 나누어진 시기를 추적할 수 있다. (예 :사람과 침팬지는 유전체 유사성이 약 97 %, 사람과 생쥐는 약 85 %이다. ➞ 생쥐보다 침팬지가 사람과 유연관계가 더 가깝다. 따라서 최근에 공통 조상으로부터 분화되었다.)
DNA, RNA의 염기 서열이나 단백질의 아미노산 서열을 비교하여 생물 간의 유연관계와 진화 과정을 유추할 수도 있다. (예 :헤모글로빈을 이루는 아미노산 서열의 차이가 적을수록 유연관계가 가깝다. ➞ 매우 가까운 시기에 공통 조상으로부터 분화하였다.)
※ 진화하는 동안 발생한 돌연변이는 유전자의 염기 서열에 축적되므로 공통 조상으로부터 갈라진지 오래된 생물 종 간에는 유전자의 염기 서열이나 단백질의 아미노산 서열의 차이가 크다.
◇ 사이토크롬 C의 아미노산 서열 비교
사이토크롬 C는미토콘드리아의 내막에 있는 전자 전달계의 전자 전달 경로에 관여하는 호흡 효소로, 산소 호흡을 하는 대부분의 생물에 존재한다.
사이토크롬 C의 아미노산 서열이 침팬지는 사람과 동일하고, 효모는 사람과 56개의 아미노산에서 차이난다.
→ 제시된 생물 중 인간과 가장 유연관계가 가까운 생물은 침팬지이고, 가장 먼 생물은 효모이다.
→ 침팬지와 사람이 다른 종보다 최근에 공통 조상으로부터 분화하였음을 의미한다.
예상 답글
예수쟁이:뷰웅신ㅋ
잠만 생각하게 시간좀 줘 지금 갈등된다..... - dc App
생각에 잠긴지 벌써 30분
ㅋㅋㅋ 짭 예수쟁이나 그걸 처믿는 시황제나 생쇼를 하고 있네
니가 안 믿는 게 뭐가 있겠냐 주면 주는대로 받아먹어야지
두뇌 풀 가동!