진화는 유기체 집단 내에서 유전 적 변화를 촉매하는 과정입니다. 예를 들어, 조류의 한 종은 빛을 흡수하는 단백질을 녹색에서 빨간색으로 변경하여 심해에서 더 성공적으로 번성 할 수 있습니다. 그러나 조류 특성의 가시적 인 변화는 개체군에서 특정 유전자의 전체 빈도 변화를 반영한 것입니다. 기술적으로 이것은 대립 유전자 빈도로 알려져 있습니다. 따라서 진화 적 변화는 대립 유전자 빈도의 변화 없이는 발생할 수 없지만 대립 유전자 빈도의 변화는 진화가 발생하고 있음을 나타냅니다.
표현형 및 유전형
표현형은 유기체의 관찰 가능한 신체적 및 행동 적 특성 집합을 나타냅니다. 이러한 특성의 대부분은 유전자형이라고하는 유기체의 DNA의 직접적인 표현입니다. 표현형의 일부 요소는 유기체의 유전자형과 환경의 상호 작용에 의해 주도되지만, 어떤 방식 으로든 다른 표현형은 유전자형과 연결됩니다.
특정 유기체의 유전자형은 단백질 생성을위한 일련의 유전 지침으로 구성됩니다. 이러한 지침은 일반적으로 일종의 혼합 가방입니다. 예를 들어, 녹색 조류는 적색 단백질의 합성을 지시하는 일부 DNA를 가질 수도 있습니다. 그러나 다른 유전자는 적색 단백질 유전자를 끄거나 적색 단백질보다 훨씬 더 많은 녹색 단백질이 만들어 질 수 있습니다. 따라서 한 특정 유기체는 강한 녹색 유전자형과 약한 빨간색 유전자형을 가질 수 있습니다.
인구 유전학
진화는 환경과 단일 유기체의 상호 작용에 의해 주도되지만 단일 유기체는 진화 할 수 없습니다. 진화 할 수있는 유일한 종입니다. 그래서 유전 학자들은 집단 내 표현형과 유전형의 전체적인 분포를 봅니다. 다양한 믹스가 가능합니다.
예를 들어 녹색 조류 개체군은 녹색 단백질을 만드는 유전자 만 가지고 있기 때문에 녹색 일 수 있습니다. 그러나 그들은 또한 녹색 단백질과 적색 단백질에 대한 유전자를 가지고 있기 때문에 녹색 일 수 있지만, 적색 단백질이 만들어진 직후에 분해되어야한다는 또 다른 유전자를 가지고 있습니다. 따라서 색 단백질을 만드는 유전자는 "녹색"또는 "빨간색"일 수 있습니다. 두 가지 선택을 대립 유전자라고하며 종의 유전 적 구성의 척도는 모든 유기체의 대립 유전자 빈도에 의해 제공됩니다. 종.
평형
해조류가 전체적으로 자라는 수 피트 깊이의 연못을 상상해보십시오. 표면 근처의 조류는 녹색 단백질이 잘 흡수하는 황색 빛을 많이 가지고 있습니다. 그러나 더 낮게 표류하는 조류는 노란색 빛이 많지 않습니다. 물은 노란색을 흡수하고 더 푸른 빛을 통과시켜 더 깊은 조류가 더 깊은 곳에서 잘 작동하려면 빨간색 단백질이 필요합니다. 표면에서 조류를 샘플링한다면 가장 건강한 조류는 녹색이고 표면 아래에서 가장 건강한 조류는 빨간색입니다. 그러나 조류는 모두 서로 번식하므로 녹색 단백질과 적색 단백질 유전자의 비율은 대대로 매우 안정적입니다. 대립 유전자 빈도의 안정성은 Hardy-Weinberg 원리에 의해 설명됩니다.
변화
이제 1 년 동안 심한 폭풍이 닥친다고 상상해보십시오. 연못의 조류는 둑을 넘쳐 인근 연못으로 퍼집니다. 인접한 연못 중 하나는 매우 얕고 다른 하나는 훨씬 더 깊습니다. 얕은 연못에서는 적색 단백질 유전자가 도움이되지 않아 더 순수한 녹색 단백질 조류가 성공합니다. 그것은 적색 단백질 유전자를 유전자 풀에서 몰아내는 경향이 있습니다. 즉, 적색 단백질 유전자의 대립 유전자 빈도를 감소시킬 것입니다. 깊은 연못에서는 그 반대가 일어날 수 있습니다. 심해에서 녹색 단백질은 도움이되지 않습니다. 녹조류와 적 조류의 깊이 차이로 인해 번식하기 위해 표면에 결코 가까이 다가 가지 않는 조류 집단에서 녹색 단백질 유전자가 감소 할 수 있습니다. 대립 유전자 빈도는 환경 압력에 반응하여 변화합니다. 진화가 진행 중입니다.