자연선택과 진화

통합과학2 · 변화와 다양성 — 진화는 «개체»가 변하는 게 아니라, 여러 세대에 걸쳐 개체군의 유전자 구성비»가 바뀌는 것이다. 환경에 유리한 형질을 가진 개체가 더 많이 살아남아 자손을 남긴다.

1. 직접 해보기 — 후추나방

나무 줄기에 밝은 나방과 어두운 나방이 산다. 매연(배경 어둡기)을 조절하고 한 세대 진행을 누르면, 포식자(새)가 «눈에 잘 띄는» 나방을 더 많이 잡아먹는다. 살아남은 나방만 번식해 다음 세대를 만든다.

매연 / 배경 어둡기 20 %

포식 압력 40 %

세대

밝은 나방 비율

50%

어두운 나방 비율

50%

«한 세대 진행»을 눌러 자연선택을 관찰하세요.

2. 자연선택의 4단계

단계	내용
① 변이	같은 종 안에도 형질에 차이가 있다 (밝은/어두운 날개). 돌연변이·유성생식으로 생김
② 과잉 생산	살아남을 수 있는 것보다 훨씬 많은 자손이 태어나 «경쟁»이 생긴다
③ 선택	환경에 유리한 형질을 가진 개체가 더 잘 살아남아 더 많이 번식한다
④ 유전	유리한 형질이 자손에게 전달되어, 세대가 지날수록 개체군에서 그 비율이 높아진다

실제 사례 — 19세기 영국 산업혁명 시기, 공장 매연으로 나무 줄기가 검게 변하자 맨체스터 지역 후추나방 개체군에서 어두운색 나방 비율이 몇십 년 만에 2%→95%로 급증했다(공업 암화). 대기 정화 후에는 다시 밝은색이 늘었다. 항생제 내성균, 살충제 내성 해충도 같은 원리다.

한 줄 요약 — 변이가 있는 개체군에서, 환경에 유리한 형질이 «선택»되어 유전되면 세대가 지나며 개체군의 구성이 바뀐다. 이것이 다윈의 자연선택이며 진화의 핵심 원리다.

관련: 대멸종과 생물 다양성 · 지질 시대와 화석 · 유전 알고리즘