자연 선택의 개념은 Linnean Society의 생물학 회의에서 공식적으로 처음 제안되었습니다. 1858 년 7 월 1 일에이 주제에 대한 공동 논문이 발표되었고 이후에 출판되었습니다. 여기에는 Charles Darwin과 알프레드 러셀 월리스.
두 사람은 자연 선택이 다음을 통해 지구의 진화에 기여했다는 생각에 대해 썼습니다. 환경에 가장 적합한 유기체의 생존. 당시 과학자들은 진화가 일어났다는 것을 깨달았지만 종들이 어떻게 진화했는지 몰랐습니다.
자연 선택이 도입 된 후 다윈은 진화론과 그의 저서로 주제에 대해 자세히 설명했습니다. 종의 기원, 1859 년에 출판되었습니다. 다윈의 핀치새에 대한 그의 작업과 적자 생존 자연 선택의 메커니즘과 그것이 어떻게 다양한 종류의 유기체의 증식으로 이어질 수 있는지 설명했습니다.
자연 선택 정의
진화는 다음 세대에 걸쳐 유기체 또는 개체군의 특성이 누적되는 변화입니다. 때로는 다음과 같이 요약됩니다. 수정 된 하강. 자연 선택은 진화를 이끄는 메커니즘 중 하나입니다.
자연 선택이 일어나도록하는 능동적 특성 또는 특성이 되려면 특성이 다음과 같은 특징을 가져야합니다.
- 유전성. 특성은 부모에서 후손으로 전달되는 경우 자연 선택을 통해서만 진화에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 기능성. 특성에는 기능이 있어야합니다. 자연 선택이 일어나려면 특성이 뭔가를해야합니다.
- 이점. 후손에게 물려주기 위해 선택되기 위해서는 형질이 그것을 가지고있는 유기체에 이점을 부여하거나 유기체가 그 환경에서 생존하기에 더 적합하도록 만들어야합니다.
- 유래. 이 특성은 유기체가 생존에 더 적합하게 만들었 기 때문에 유기체를 진화 시켰을 것입니다. 유기체가 유전 적 돌연변이와 같은 다른 메커니즘으로 인해 변했다면 그것은 자연 선택 때문이 아닙니다.
자연 선택과 다윈의 진화론
화석 기록에 따르면, 종은 시간이 지남에 따라 변하고 다른 종은 죽는 동안 새로운 종은 발전한다는 것이 분명합니다. Darwin 이전에는 그러한 변화가 어떻게 일어날 수 있는지에 대한 설명이 없었습니다.
그만큼 진화론 한 종의 일부 개체의 특성이 우세 해지고 자연 선택 이 우세가 어떻게 발생하는지 설명합니다.
다윈은 핀치 어로 자연 선택을 연구했습니다. 돌연변이와 같은 다른 메커니즘이 개체군을 변경하더라도 돌연변이가 자연적인 이점을 제공하지 않으면 자연 선택으로 인해 소멸 될 수 있습니다.
자연 선택의 원리
한 종 내에서 일반적인 개체군에는 다양한 특성을 가진 개체가 포함됩니다. 유전 암호 아버지에게서, 절반은 어머니에게서. 유전 적 근거가있는 형질의 경우 부모의 유전자 조합은 개체군의 다양한 특성을 나타냅니다.
일부 개인의 특성 조합은 먹이를 찾고, 육식 동물이나 질병을 번식하거나 견디는 데 유리합니다. 다른 사람들은 자신을 불리하게 만드는 특성을받습니다.
유리한 개인은 더 오래 살고 더 많은 후손을 낳을 것입니다. 그들의 후손은 대부분 유리한 특성을 가져 오는 유전자를받습니다. 시간이 지남에 따라 대부분의 인구는 유리한 특성으로 진화하고 불리한 특성은 사라질 것입니다. 자연 선택은 긍정적 인 특성을 가진 개인.
비글 위의 다윈의 항해
1831 년 영국 해군은 전 세계의지도 작성 원정대에 측량선 HMS 비글을 보냈습니다. Charles Darwin은 지역 동식물을 관찰하는 자연 주의자로 합류했습니다. 원정은 5 년이 걸렸고 남미의 대서양과 태평양 연안을 따라 많은 시간을 보냈습니다.
남미를 떠나 태평양을 건너 뉴질랜드로 건너간 배는 5 주 동안 갈라파고스 제도를 탐험했습니다. 그가 모든 곳에서했던 것처럼 다윈은 그가 발견 한 식물과 동물의 특성에 대해 광범위한 메모를했습니다. 결국이 노트들은 그가 자연 선택의 개념과 진화론을 발전시키는 기초가 될 것이다.
다윈의 핀치가 적자 생존을 증명하다
영국으로 돌아온 다윈과 조류 학자 동료는 갈라파고스 제도의 핀치새에 대한 다윈의 기록을 조사했습니다. 분명히이 섬에는 13 종의 핀치새가 서식했고 600 마일 떨어진 가장 가까운 남미 땅에는 단 하나의 종만있었습니다. 종 간의 주요 차이점은 부리의 크기와 모양.
다윈은 자신의 메모를 분석하여 다음과 같은 결론을 내 렸습니다.
- 핀치는 다른 부리 그들은 다른 섬에 살았 기 때문에 다른 환경.
- 그러한 영향에 대한 메커니즘이 없었기 때문에 환경은 부리의 차이를 유발하지 않았습니다.
- 다른 부리 특성은 원래 핀치 개체군에 모두 존재했을 것입니다.
- 원래 인구의 핀치가 섬에 정착하면서 부리가있는 핀치가 현지 식량 공급에 가장 적합 이점이 있습니다.
- 섬의 식량 원에 가장 적합한 부리를 가진 핀치는 더 많이 살아남 다 덜 적응 된 핀치보다.
- 결국 여러 세대에 걸쳐 섬의 핀치새는 그 부리를 가진 핀치가 그들에게 가장 적합 할 것이기 때문에 뚜렷한 부리 크기와 모양 환경.
이러한 결론을 통해 다윈은 갈라파고스 제도에서 핀치 부리의 진화를 설명했습니다. 자연 선택의 메커니즘. 그는이 메커니즘을 다음과 같이 요약했습니다. 적자 생존, 피트니스가 다음과 같이 정의 된 경우 번식 성공.
세 가지 관찰에 의존 한 다윈의 연구
그의 결론을 위해 Darwin은 자신의 메모, 자신의 관찰 및 그의 저작에 대한 해석에 의존했습니다. 토마스 로버트 맬서스. Malthus는 1798 년에 인구 증가가 항상 식량 공급을 능가 할 것이라는 그의 이론을 발표 한 영국 학자였습니다. 결론적으로, 어떤 인구에서든 많은 사람들이 제한된 식량 공급에 대한 경쟁으로 인해 사망 할 것입니다.
다윈이 진화론과 자연 선택 이론을 발전시킬 수 있었던 세 가지 관찰은 다음과 같습니다.
- 집단의 개체는 유전 적 변이로 인해 색, 행동, 크기 및 모양과 같은 특성의 변이를 보입니다.
- 일부 특성은 부모에서 후손으로 전달되며 유전됩니다.
- 인구의 부모는 자손을 과잉 생산하여 일부가 생존하지 못합니다.
이러한 관찰을 바탕으로 Darwin은 자신을 더 건강하게 만드는 특성을 가진 개인이 생존 할 수있는 개인이 될 것이며 가장 적합하지 않은 사람은 죽을 것이라고 제안했습니다. 시간이 지남에 따라 인구는 자신을 더 건강하게 만든 특성을 가진 개인이 지배 할 것입니다.
자연 선택의 예: 박테리아
박테리아 개체군은 빠르게 번식 할 수 있기 때문에 매우 강력한 자연 선택을 나타냅니다. 일반적으로 식량, 공간 또는 기타 자원 부족과 같은 제약 조건에 도달 할 때까지 번식합니다. 그 시점에서 환경에 가장 적합한 박테리아는 생존하고 나머지는 죽습니다.
박테리아에서 자연 선택의 한 가지 예는 다음과 같습니다. 항생제 내성. 박테리아가 감염을 일으키고 개인이 항생제로 치료를 받으면 항생제 내성 특성을 가진 모든 박테리아는 생존하고 다른 모든 박테리아는 죽습니다. 항생제 내성 박테리아의 증식은 주요 의학적 문제입니다.
자연 선택의 예: 식물
식물은 자연 선택을 통해 환경에 적합하도록 진화합니다. 일부 식물은 꽃 색깔을 진화시켜 특정 종류의 수분 매개체를 끌어 들이고 씨앗을 퍼뜨리는 특별한 메커니즘을 개발합니다. 그들은 어느 정도 햇빛에 적응하고 해충과 싸워야합니다.
선인장은 식물에서 자연 선택의 예입니다. 그들이 사는 사막에는 햇빛이 많고 물이 적고 때로는 육즙이 많은 물기를 좋아하는 동물이 있습니다.
결과적으로 선인장은 강한 태양으로부터 보호하고 수분 손실을 최소화하기 위해 콤팩트 한 몸체 또는 두꺼운 껍질을 가진 작고 즙이 많은 잎을 개발했습니다. 그들은 또한 물을 저장하고 동물을 낙담시키기 위해 날카로운 스파이크를 가질 수 있습니다. 이러한 특성을 가진 선인장이 가장 적자였으며 여전히 진화하고 있습니다.
또 다른 예는 남부 캘리포니아의 가뭄으로 인한 유채 겨자 식물의 변화입니다. 가뭄에서 살아 남기 위해 식물은 씨앗을 빨리 자라서 꽃을 피우고 배포해야합니다. 일찍 꽃을 피운 남부 캘리포니아 겨자 식물이 우세한 반면 꽃이 피는 식물은 나중에 사라졌습니다.
동물의 자연 선택
동물은 복잡한 행동 패턴에 참여할 수 있기 때문에 생존에 더 많은 영향을 미칠 수 있습니다. 체력을 결정할 수있는 특성은 세 가지 주요 범주에 속합니다. 사냥이나 채집을 통해 충분한 식량을 찾는 능력은 생존의 열쇠입니다.
대부분의 동물은 육식 동물, 특정 특성을 통해 먹지 않도록 할 수 있습니다. 마지막으로, 짝을 찾고 유인하는 능력은 그들이 긍정적 인 특성을 자손에게 물려 줄 수있게합니다.
자연 선택에 영향을 미치는 일반적인 특성은 다음과 같습니다.
- 운동. 뛰거나, 수영하거나, 빠르게 날 수있는 능력은 동물이 사냥에 성공하거나 포식자를 탈출 할 수 있는지 여부를 결정합니다.
- 위장. 동물이 성공적으로 숨을 수 있다면 포식자를 피하거나 먹이를 매복 할 수 있습니다.
- 면역. 어떤 동물은 다른 동물보다 질병에 더 잘 견디며 살아남을 것입니다.
- 힘. 짝을 놓고 경쟁하려면 종종 같은 종의 다른 구성원과 힘을 테스트해야합니다.
- 감각. 더 잘 보거나 냄새를 맡거나들을 수있는 동물은 더 나은 생존 가능성을 가질 수 있습니다.
- 성적 특성. 동물의 자연 선택은 짝을 유인한 후 성공적인 번식에 달려 있습니다.
동물은 지속적으로 진화하여 먼저 주어진 환경에 더 잘 적응 한 다음 환경이 변하면 새로운 환경에 적응합니다. 자연 선택은 기존 개체군의 진화 적 변화를 유발할 수 있으며 두 종이 동일한 공간과 자원을 놓고 경쟁하는 경우 한 종을 다른 종보다 선호 할 수도 있습니다.
자연 선택의 예: 동물
동물의 자연 선택은 환경이 어떤 식 으로든 변화하고 특정 특성을 가진 동물이 더 적합 해지고 곧 지배적이 될 때 가장 잘 보입니다.
예를 들어, 런던의 후추 나방은 어두운 점이있는 밝은 색이었습니다. 산업 혁명 동안 건물은 그을음으로 어두워졌습니다. 새들은 어두운 배경에서 밝은 색의 나방을 쉽게 볼 수 있었고 곧 어두운 색의 나방 만 남았습니다. 자연 선택은 점점 더 큰 검은 반점이있는 나방을 선호했습니다.
또 다른 예로, 일부 곤충이 화학 살충제에 매우 빠르게 내성을 갖게된다고 가정 해보십시오. 소수의 개체 만이 저항력이 있어도 나머지는 죽고 저항력이있는 곤충은 살아남을 것입니다. 곤충은 일반적으로 많은 수의 자손을 생산하므로 내성 유전자를 가진 곤충이 빠르게 점령합니다.
생식 선호도의 예에서 암컷 공작새는 꼬리의 크기와 밝기에 따라 짝을 선택합니다. 효과 후 자연 선택, 오늘날 거의 모든 공작 수컷은 크고 밝은 색의 꼬리를 가지고 있습니다.
다윈은 진화론에 관한 그의 출판물로 가장 잘 알려져 있지만, 종의 변화와 적응에 힘을주는 것은 자연 선택입니다. 찰스 다윈의 1858 년 논문은 동시에 출판 된 알프레드 러셀 월리스의 기고와 함께, 사람들이 진화를 바라 보는 방식과 지속적으로 발생하는 식물과 동물의 자연적인 변화를 영원히 바꿔 놓았습니다. 그들.