과정 자연 선택 찰스 다윈과 찰스 다윈의 독립적 인 연구 덕분에 1800 년대 중반에 처음으로 유명한 이론 인 생물학적 진화를 주도하는 메커니즘입니다. 알프레드 러셀 월리스.
진화론은 지구상의 생명체의 유전 적 다양성을 설명하는데, 이 모든 것은 약 35 억년 전 지구 생명체의 새벽에 하나의 공통 조상으로부터 파생되었습니다.
진화는 다음과 같이 묘사 된 체계 덕분에 자연에서 발생했습니다. 수정에서 하강, 이는 유전 가능한 특성 (즉, 한 세대의 유기체에서 유전자를 통해 유전 될 수있는 특성)을 제안합니다. 다음 세대) 유리하고 유전 적 "적합성"을 부여하는 것은 한 그룹 또는 한 종의 유기체에서 더 널리 퍼집니다. 시각.
이것은 문제의 유전자가 주어진 유기체가 사는 환경의 압력에 의해 자연적으로 선택되기 때문에 발생합니다.
인공 선택 또는 선택적 육종은 자연 선택의 원칙을 사용하여 개체군을 만듭니다. 인간 농부, 연구자 또는 쇼 또는 스포츠 육종가의 요구에 부합하는 동물 또는 식물 동물.
사실 자연에 대한 다윈의 아이디어를 이끌어 낸 것은 인공 선택의 오랜 관행이었습니다. 선택, 그것은 알려진 주어진 집단에서 유전자가 어떻게 더 널리 퍼 졌는지에 대한 정확하고 빠른 예를 제공했기 때문입니다. 입력.
자연 선택 정의
자연 선택 인위적 선택을 완전히 이해하려면 이해해야합니다. 자연 선택은 개별 유기체가 아니라 유전자 – 즉, 길이 데 옥시 리보 핵산 (DNA) 특정 단백질 제품에 대한 "코드"를 전달합니다.
공식적으로 자연 선택에는 다음이 포함됩니다. 네 가지 측면:
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형질의 유전 적 다양성이 존재합니다 동물 집단에서. 한 종의 모든 동물이 유 전적으로 동일하다면 – 즉, 모두 같은 DNA를 가지고있어서 같은 유전자를 가지고 있다면 – 자연적이든 의도적이든 어떤 형질도 선택 될 수 없었습니다. 그 누구도 더 크거나 더 적은 수준의 유전 적 수준을 생성하지 않기 때문입니다. 적합.
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차동 재생산이 있습니다. 모든 동물이 유전자를 최대 자손 수까지 전달하는 것은 아닙니다.
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다른 특성은 유전됩니다. 동물이 주어진 환경에서 생존 할 가능성을 높이는 특성은 처음부터 자손에게 전달 될 수 있습니다.
- ㅏ유기체 비율의 변화 시간이 지남에 따라 그들의 근본적인 유전 적 구성은 결과입니다. 주어진 환경 내에서 선택 압력의 강도에 따라 적합하지 않은 유기체의 비율이 시간이 지남에 따라 증가 할 것으로 예상됩니다. 종종 멸종 사건이 발생하고 적합하지 않은 유기체는 생태계에서 완전히 사라집니다.
설명되는 자연 선택
예를 들어, 노란색 모피 또는 보라색을 가진 동물 종으로 시작한다고 가정 해 보겠습니다. 모피, 그리고이 동물들은 방금 발견되지 않은 일부의 보라색 정글로 이전되었습니다. 세계. 보라색 동물은 더 쉽게 숨을 수 있기 때문에 더 높은 비율로 번식 할 가능성이 높습니다. 포식자는 보라색 초목 속에 숨어있는 반면 노란색 동물은 더 쉽게 떨어져서."
살아남은 노란색 동물이 적 으면 짝짓기하고 번식 할 수있는 노란색 동물이 줄어 듭니다. 모피 색깔이 무작위라면, 어떤 부모도 보라색을 생산할 가능성이 더 높지 않아 (이 환경에서) 더 건강한 자손을 낳을 수 없습니다. 그러나 여기에서 보라색 동물은 실제로 보라색 자손을 생산할 가능성이 더 높으며 노란색 동물도 마찬가지입니다.
자연적 (그리고 확장 적으로 인공적) 선택의 맥락에서 "변동"은 다음과 같습니다. "유전 적 변이." 우리의 동물 사례에서 보라색 모피 유전자는 보라색 색상에서 더 널리 퍼집니다. 밀림.
세부적인 인공 선택
당신은 아마도 스포츠에서 수행 능력을 향상시키는 약물의 사용에 대해 들어 보셨을 것입니다. 이는 대부분의 경우 윤리적 및 안전 문제로 인해 금지되는 관행입니다. 이 약물을 사용하면 근육이 커지거나 약물을 추가하지 않으면 발생하지 않는 기타 신체적 개선 덕분에 신체가 더 큰 힘과 지구력에 도달 할 수 있습니다.
그러나 이러한 약물은 운동, 훈련 및 경쟁에서 실제로 노력하는 과정 때문에 작동합니다. 즉, 금지 된 약물은 추가 다리나 팔의 성장과 같은 전례없는 신체적 특성을 생성하지 않습니다. 그들은 이미 자리 잡은 능력을 "단순히"연마하고 강화합니다.
인공 선택 거의 동일한 맥락에서 볼 수 있습니다. 그것은 형태입니다 유전자 변형 이전에 나열된 자연 선택의 고정 된 원칙에 따라 작동하며 원하는 결과를 얻기 위해 이미 작동중인 하나 이상의 변수를 의도적으로 증폭합니다.
인공 선택은 부모, 즉 번식 할 유기체를 의도적으로 선택하는 것입니다. "선택적 번식"이라고도합니다. 이것은 유익하거나 원하는 개별 유기체 (식물 또는 동물)를 만들기 위해 수행됩니다. 특성.
선택적 번식: 역사와 메커니즘
실제로 유전 공학의 한 유형 인 인공 선택은 수천 년 동안 전 세계적으로 실행되어 왔습니다. 사람들이 정확히 몰라도 어떻게 바람직한 특성을 가진 농장 동물들은 이러한 특성을 자손에게 물려 줄 수 있었고, 이런 일이 발생했음을 인식하고 그에 따라 농장을 바꿨습니다.
농장의 특정 소가 더 크고 더 많은 고기를 제공했다면 즉시 소를 사육합니다. 이 견고한 표본의 "과"는 비슷하게 큰 자손을 낳을 가능성이 쇠고기 수확량. 동일한 원칙을 작물에 적용 할 수 있는데, 이는 종종 동물을 사육하는 것에 비해 식물 사육 분야에서 윤리적 우려가 적기 때문에 더욱 강조됩니다.
생물학 측면에서 인위적 선택은 유전 적 부동, 또는 시간에 따른 종 내 유전자의 빈도 변화. 원하는 유전자와 그들이 부여하는 특성을 선택함으로써 인간은 식물과 동물을 큐레이팅합니다. "좋은"유전자가 모두 증가하고 "나쁜"유전자가 모두 감소하거나 제거되었습니다.
다윈, 비둘기 및 인공 선택
그의 획기적인 작품이 출판되기 직전 인 1850 년대 종의 기원찰스 다윈은 이미 종 내 "품종"의 변형을 설명하기 위해 당시 논란이되었던 아이디어를 발전 시켰습니다. 프로그래밍 된 방식으로 짝짓기를함으로써 종의 구성, 이 과정은 아직 알려지지 않은 유전 적 메커니즘에 의존했습니다.
(당시 인간은 DNA에 대해 전혀 몰랐으며 실제로 그레고르 멘델, 형질이 어떻게 전달되었는지 보여주고 우성 또는 열성, 1850 년대 중반에 막 시작되었습니다.)
당시 그의 고향 영국에서 인기 있었던 특정 종류의 비둘기에 대한 다윈의 많은 관찰에는 다음과 같은 사실이 포함되어 있습니다. 그럼에도 불구하고 현저하게 다른 크기, 색상 등을 생산하는 방식으로 자란 비둘기는 각각 다른. 즉, 모두가 여전히 비둘기 였지만 환경의 다른 요인이 유전 적 그림을 특정 방향으로 체계적으로 이동 시켰습니다.
그는 제안했다 자연 선택 똑같은 방식으로, 같은 분자에서 그들이 무엇이든간에, 더 오랜 기간 동안 사람이나 다른 사람의 의식적인 조작없이 행동했습니다.
인공 선택의 예: 농업
농업의 목적은 식량을 생산하는 것입니다. 농부가 소비 된 노력 단위당 생산할 수있는 식량이 많을수록 직업이 더 쉬워집니다.
자급 농업에서 아이디어는 주어진 농부와 그의 직계 가족이나 공동체가 생존 할 수있는 충분한 식량을 생산하는 것입니다. 그러나 현대 사회에서 농업은 다른 사업과 마찬가지로 사람들은 소고기, 농작물, 유제품 및 소비자가 원하는 기타 상품을 생산하여 농업에서 이익을 얻으려고합니다.
따라서 농부의 행동과 방법은 예측 가능합니다. 농부와 재배자는 유전 적 변화 덕분에 다른 식물보다 더 많은 열매를 맺는 식물을 선택하여 더 많은 열매를 맺을 수 있습니다. 투자 된 종자 당 더 많은 제품을 얻기 위해 더 큰 채소를 생산하는 식물, 생존 할 수있는 번식 할 식물 선택 가뭄 중 극심한 기온을 유지하고 다른 문제의 범위에서 최대한의 효율성을 위해 노력합니다. 얼굴.
예 선택적 번식 오늘날 식물에서는 거의 무한합니다. 더 많은 종류의 야채를 얻기 위해 독특한 종류의 양배추 식물을 만들어 인류에게 양배추, 브뤼셀 콩나물, 콜리 플라워, 브로콜리, 케일 및 기타 인기있는 채소를 제공했습니다. 다양한 종류의 조롱박 (예: 호박 및 기타 스쿼시)을 사용할 수 있도록 유사한 작업이 수행되었습니다.
동물 사육: 가축, 개 및 기타
특정 식물 품종의 인공 선택과 마찬가지로 가축 야생 종의 바람직한 형질은 수천 년 동안 진행되어 왔으며 인간이 왜 작동하는지에 대한 유전 적 근거를 모르고 있음에도 불구하고 수세기 동안 수행되었습니다. 이것은 일반적으로 유기체 당 더 많은 육류 또는 우유를 만드는 것을 목표로하는 가축 또는 농장 동물 분야에서 수행되었습니다.
자동차 조립 팀의 모든 작업자가 더 많은 자동차를 조립하고 농장 동물 당 제품은 농업 수익을 높이거나 비영리 환경에서 사람들이 먹다.
개는 인공 선택의 효과에 대한 가장 놀라운 예를 제공합니다. 여러 개 품종 지난 10,000 년 이상 인간에 의해 만들어졌습니다. 모든 개의 공통 조상, 회색 늑대.
오늘날, 닥스 훈트와 그레이트 데인과 같이 공통점이 거의 또는 전혀없는 개 품종이 풍부하게 존재하여 개 게놈에서 코딩 된 다양한 특성을 보여줍니다. 이것은 개가 가정에서 "바람직한 특성"의 정의가 신 소유자에 따라 상당히 다르기 때문입니다. Doberman Pinschers는 똑똑하고 근육질이며 매끄럽고 훌륭한 경비견입니다. 잭 러셀 테리어는 민첩하며 농장에 서식하는 많은 동물을 잡을 수 있습니다.
동일한 원칙이 다른 종과 산업에 적용됩니다. 성공적인 경주마는 함께 사육되어 더 빠르고 강한 말을 만들 가능성이 높습니다. 주요 행사에서 우승을 차지하는 것은 인간 소유주에게 유리하거나 소유자.
또한 인간은 그 자체로 광범위한 주제 인 식품의 유전자 변형에서 식품 공급원을 특정 형질을 강화한 다음 이들을 함께 번식시켜이 식물의 "우수한"균주를 형성하고 동물. 예를 들면 대두, 옥수수, 닭 등 가슴살이 더 많이 자랍니다.
인위적 선택의 부작용
여기에 설명 된 방법을 사용하여 사물의 자연적인 과정을 변경하는 것은 의심 할 여지없이 다음과 같은 다양한 방법으로 인간의 삶을 개선했습니다. 작물 수확량을 늘리고 더 나은 육류를 생산할 수 있으며 유 전적으로 나 행동 적으로 바람직한 새로운 개 품종을 만들 수도 있습니다. 형질.
그러나 사람들이 우리에게 인공 선택을 할 때, 이것은 사실상 더 유사한 동물의 "군대"를 생성함으로써 집단 내의 전반적인 유전 적 차이를 줄입니다. 결과적으로 돌연변이 위험 증가, 특정 질병에 대한 취약성 증가, 신체적 문제 발생 증가 그렇지 않으면 최소한이거나 없을 것입니다. 예를 들어, 가슴 근육을 통해 더 큰 가슴을 키우기 위해 사육 된 닭은 종종 그들의 프레임과 심장이 시간이 지남에 따라 추가 된 것을 운반하지 못하기 때문에 훨씬 더 불편합니다. 질량.
다른 시나리오에서는 예상치 못한 돌연변이 및 특성 선택한 특성과 함께 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 꿀벌에서 "살인자"품종은 더 많은 꿀을 생산하기 위해 사육되었지만 그 과정에서 더 공격적이되어 위험 해졌습니다. 인공 선택은 유기체의 불임으로 이어질 수 있으며 특정 순종 개에서는 열성 형질로 이어질 수 있습니다. Labrador의 고관절 이형성증과 같이 자연적으로 감소하는 것은 지속될 수 있습니다. 리트리버.
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