▎생명과학 ② 9-3. 진화의 증거
1) 화석상의 증거
과거에 살았던 생물의 사체나 흔적이 퇴적암 속에 굳어져 남은 것을 화석이라고 하며, 화석은 진화를 설명하는 가장 강력한 증거가 된다.
① 진화의 증거로서 화석 : 새로운 지층의 화석일수록 몸의 구조가 복잡하고 다양한 종류의 생물이 나타난다. 이것은 생물이 간단한 구조에서 복잡한 구조로 진화되었다는 증거가 된다.
② 중간 화석 : 현존하는 두 종의 중간형을 나타내는 화석으로, 생물의 진화 방향을 찾아볼 수 있다.
(예) 시조새 : 파충류(이, 발톱)와 조류(날개, 깃털)의 특징을 모두 가지므로 조류가 파충류에서 갈라져 나와 진화하였음을 말해 준다.
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말의 진화 |
다음 그림은 신생대 지층에서 발견되는 말의 화석을 연대순으로 배열한 것이다.
① 말의 몸집은 현대로 올수록 점점 커지고 있으며, 발가락 수는 점차 줄어 1개가 되었다.
② 말의 어금니도 현대로 올수록 점차 커지고 있으며, 모양도 복잡해졌다.
결론 : 생물은 간단한 구조에서 복잡한 구조로 진화해 왔으며, 말의 이러한 변화는 말이 초원을 달리며 풀을 뜯어 먹는 환경에 적응한 결과이다.
2) 발생상의 증거
생물이 발생하는 동안 나타나는 형태적인변화를 비교해 보면 생명체가 하나의 공통 조상으로부터 진화되어 나왔다는 사실을 알 수 있다.
① 발생 중인 배의 유사성 : 척추동물은 발생 초기에 배의 형태가 유사하지만, 발생이 진행됨에 따라 각 동물마다의 특징이 나타난다.
② 유생의 유사성 : 갯지렁이나 조개는 종은 다르지만, 변태 초기에 공통 유생 단계를 거치며 발생한다.
3) 비교 해부학상의 증거
여러 생물의 구조나 형태를 비교해 보면 상동 기관이나 상사 기관 등을 관찰할 수 있으며, 이를 통해 생물이 진화해 온 과정을 알 수 있다.
① 상동 기관 : 발생 기원은 같지만 모양과 기능이 다른 기관으로, 공통 조상으로부터 각기 다른 환경에 적응하여 진화되었음을 보여 준다.
② 상사 기관 : 발생 기원은 다르지만 모양과 기능이 유사한 기관으로, 생물이 비슷한 환경에 적응하여 진화되었음을 보여 준다. (예) 새의 날개(앞다리), 곤충의 날개(표피)
4) 생화학상과 분자 생물학상의 증거
생명체를 구성하는 물질의 특성을 비교해 보면 생물의 진화 과정을 알 수 있다. 유연관계가 가까운 생물일수록
① 혈청 침전 반응 : 유연관계가 가까울수록 단백질의 구조가 유사하여 항원-항체 반응에 의한 침전이 많이 일어난다.
② 헤모글로빈 구조 : 유언 관계가 가까울수록 헤모글로빈을 구성하는 아미노산의 서열 차이가 적다.
③ 유전 정보의 저장이나 발현 방식 : 유전 정보가
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혈청 침전 반응과 유연관계 |
다음 표는 사람의 혈청을 토끼에게 주사하여 항체를 얻고, 이것을 여러 동물의 혈청과 반응시켜 침전 정도를 조사한 것이다.
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동물 |
침전량(%) |
동물 |
침전량(%) |
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사람 |
100 |
곰 |
8 |
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침팬지 |
97 |
돼지 |
8 |
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고릴라 |
64 |
개 |
3 |
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여우원숭이 |
37 |
염소 |
2 |
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고슴도치 |
17 |
토끼 |
0 |
① 토끼의 혈액에는 사람의 혈청 단백질에 대한 항체가 형성되어 있으므로, 사람의 혈청 단백질과 유사한 것일수록 항원-항체 반응에 의해 응집되는 단백질의 양이 많아진다.
② 침전 반응이 크게 나타날수록 사람과 유연관계가 가깝다.
③ 침전 반응 결과로 볼 때 유연관계가 사람과 가장 가까운 동물은 침팬지이다.
결론 : 침전 반응이 크게 나나나는 생물일수록 유연관계가 가까우며, 최근에 공통 조상으로부터 갈라져 진화했음을 의미한다.
5) 지리적 분포상의 증거
지역에 따른 생물의 분포 양상을 조사해 보면 산맥이나 하천, 바다 등을 경계로 생물상이 달라짐을 알 수 있다.
(예) 유대류(캥거루) : 태반 포유류가 진화하기 전에 아시아 대륙에서 오스트레일리아가 분리되어 유대류는 태반 포유류와 경쟁하지 않고 독자적으로 진화 할 수 있었다.
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GC % |
DNA를 이루는 염기 중에서 구아닌(G)과 시토신(C)의 함량을
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