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수렴진화

last modified: 2015-03-21 23:59:55 by Contributors

convergent evolution

본디 전혀 다른 종이, 비슷한 환경에 적응하기 위해 진화하여 결과적으로 외형이나 생활사 등이 비슷하게 된 것을 일컫는 용어. 대표적인 것이라면 고래물고기로, 둘은 생물학적으로는 상당히 다른 생물이지만 물속에서 살기 위해 진화하다보니 겉모습이 비슷하게 변했다.

이런 수렴진화를 거친 생물들은 외형상으로는 대체적으로 비슷하기 때문에, 한 종으로 알고 있다가 동물학이 발달하면서 여러 관찰 등을 통해 수렴진화였다는게 밝혀지는 경우가 많다. 극단적인 경우는 현대에 와서 유전자 단위까지 조사해 본 후에야 이렇게나 비슷하게 생겼는데 사실 아무 상관도 없는 종이었다.인 경우도 있다.

고생물학자 돌로는 수렴 진화는 어디까지나 형태적인 유사성을 의미할 뿐이며 구조적인 측면에서 동일한 것은 아님을 지적하였다. 예를 들어 박쥐의 날개와 새의 날개가 외형상 동일하게 보이더라도 둘의 발생 기원과 구조는 아주 다르다.[1] 돌로는 모든 생물은 선조의 진화 결과 위에서 진화하며 선조의 흔적을 고스란히 가지고 있을 수밖에 없음을 지적하면서 진화의 결과는 되돌릴 수 없다고 하였다. 이를 진화 불가역의 법칙이라 한다. 따라서 수렴 진화가 보여주는 상사성은 겉모습의 유사성만을 뜻한다.

유전학적으로 관계가 없으나 역할이 유사한 기관[2]인 상사기관도 여기에 속한다고 할 수 있다. 단 단순히 상사기관을 가지고 있는것 만으로는 수렴진화라 하지 않고, 생활사나 행동양식까지 많이 겹칠 경우에만 수렴진화라고 한다[3].

대표적인 예시
  • 고래 - 어류와 비슷하게 생겼지만 포유류다.
  • 고슴도치, 가시두더지, 호저 - 셋 다 털이 변한 가시가 몸에 돋아있는 포유류이지만 각각 전혀 다른 종류다. 고슴도치는 고슴도치목, 가시두더지는 단공목이며 호저는 쥐목(설치류)이다. 게다가 가시두더지는 나머지 둘과 달리 알을 낳는 원시적인 포유류다.[4]
  • 날다람쥐늘꼬리다람쥐 - 둘 다 피막을 지니고 활강하는 설치류지만 계통은 서로 다르다.
  • 박쥐 - 날개가 있지만 조류가 아니라 포유류다. 익룡도 마찬가지로 날개가 있지만 파충류다. 다만 익룡의 경우 조류의 조상인 공룡의 가까운 친척이므로 조류와 근연관계가 존재한다.
  • 사마귀, 사마귀붙이, 게아재비 - 생김새가 서로 비슷하지만 사마귀는 사마귀목이고 사마귀붙이는 풀잠자리목이며 게아재비는 노린재목이다. 결정적으로 사마귀붙이는 번데기 단계가 있는 완전변태를 하고, 게아재비는 먹이의 체액을 빨아먹는 점에서 사마귀와 다르다.
  • 어룡 - 어류와 비슷하게 생겼지만 파충류다.
  • 천산갑, 아르마딜로, 공벌레, 공노래기 : 천산갑은 유린목, 아르마딜로는 빈치목이며 공벌레는 갑각류, 공노래기는 다지류로 각각 다른 종류이지만[5] 모두 적이 나타났을 때 몸을 둥글게 말아 등딱지로 몸을 보호한다.
  • 플리오사우루스과와 모사사우루스과 - 서로 비슷하게 생겼지만 플리오사우루스과 파충류들은 장경룡으로 분류되며 모사사우루스과 파충류들은 장경룡과는 별개의 파충류로 분류된다. 게다가 모사사우루스과는 장경룡과 달리 현생 파충류와 근연관계가 있는데 그 중에서도 왕도마뱀에 가깝다.[6]
  • 킹크랩 - 처럼 생겼으며 분류상으로도 게와 같은 십각목이지만 게보다는 집게에 더 가깝다.
  • 투파이아(나무땃쥐) - 다람쥐와 비슷하게 생겼지만[7] 설치류보다는 영장류 쪽에 더 가깝다.
  • 하이에나 - 갯과 동물들과 생김새와 생태가 유사하지만 아목단계에서 갈린다.
  • 흰개미 - 개미와 생김새 및 생태가 비슷하지만 벌목에 속하지 않으며, 오히려 바퀴, 사마귀에 더 가깝다.
식물도 물론 수렴진화의 예가 있다. 대극과의 포르비아속 식물 가운데 일부는 다육식물로써 선인장과 흡사하게 생겼다. 지식이 없으면 혼동할 정도, 허나 선인장은 아메리카대륙에서만 서식하는 식물류이고 다육 유포르비아는 대부분 아프리카대륙에서 서식하는 식물이다. 뜨겁고 건조한 환경에 적응하다보니 겉모습이 비슷해 진 것이다. 여기에 더해서 박주가리과의 일부 식물, 협죽도과의 일부 식물도 선인장과 비슷하게 진화한 예가 있다. 그래도 식물은 모양은 절대로 못 속이기 때문에 꽃의 모양을 보면 확실히 구분이 된다.

애프터 맨으로 대표되는 두걸 딕슨의 미래동물학에서 미래 동물의 모습을 예측하는 가장 주요한 매커니즘이다. 즉, 미래 동물이라고 마냥 상상한 것이 아니라 생존력이 떨어지는 종이 멸종하면 생존력이 높은 다른 종[8]이 그 역할을 대신하여 수렴진화한다는 것이 기본적인 논리적 골격이 되고 있다.

이외 여러가지 창작물에서 외계인이 인류와 유사한 모습을 하고 있는 이유를 설명하는데도 사용된다.[9] 비슷하게 생긴건 그렇다 치더라도 혼혈이 가능한건 어떻게 설명해야할까?

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  • [1] 박쥐의 날개는 인간의 손에 해당하는 부분이 진화한 것이며 새의 경우는 인간의 팔에 해당하는 부분이 진화한 것이다.
  • [2] 예를 들면 박쥐의 앞다리와 조류날개.
  • [3] 쉬운 예로 검치호틸라코스밀루스는 다른 계통이지만 비슷한 해부학적 구조와 같은 생활양식을 지녀서 수렴진화의 사례로 꼽히는 반면, 갯가재사마귀는 비슷한 앞다리를 지녔지만, 생활사가 다르므로 수렴진화의 예로 꼽히지 않는다. 전갈과 십각목 갑각류(게, 집게, 새우, 가재) 또한 집게발을 지닌 점이 같으나 생활사가 다르므로 수렴진화에 해당하지 않는다.
  • [4] 포유류이면서도 알을 낳는 건 단공목의 특징이며 오리너구리 또한 단공목이기 때문에 알을 낳는다.
  • [5] 다만 앞의 둘은 같은 포유류이며 뒤의 둘은 같은 절지동물이다.
  • [6] 모사사우루스과는 왕도마뱀상과에 속하기 때문.
  • [7] 심지어 균형을 잡을 때 쓰이는 북실북실한 꼬리도
  • [8] 예로 설치류
  • [9] 물론 외계 지적생명체가 무조건 인류 혹은 유인원을 닮은 생명체에서 진화하라는 보증은 없으므로 어디까지나 창작물에 나오는 인간형 지적생명체에만 해당된다.
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