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마사 존스 : 이 영화와 같습니다 : 나비를 밟으면 인류의 미래가 바뀝니다.

의사: 그런 다음 나비를 밟지 마십시오. 나비가 너 한테 뭘 한거야?

과학 소설 작가는 시간 여행의 규칙에 동의 할 수없는 것처럼 보입니다. 때로는 Doctor Who (위)에서와 같이 인물이 시간의 흐름에 따라 이동하고 역사의 웅대 한 과정을 변경하지 않고 작은 사건에 영향을 줄 수 있습니다. 미래로 돌아 가기 (Back To The Future)와 같은 다른 이야기에서 과거의 여행자 행동 중 가장 작은 시간조차도 예기치 않게 미래를 변화시키는 주요 파문을 일으 킵니다.

진화 생물 학자들은 수십 년 동안 진화가 어떻게 작용했는지에 관한 비슷한 논쟁을 해왔다. 1989 (Back to The Future II의 해)에서, 미국의 고생물학 자 스티븐 제이 굴드 (Stephen Jay Gould)는 영원한 책 "Wonderful Life" 고전 영화 그것은 또한 일종의 시간 여행을 포함합니다. 이 연구에서 그는 사고 실험을 제안했습니다. 인생의 테이프를 재생하고 진화의 역사를 되돌리고 다시 실행하면 어떻게 될까요? 이전의 모든 진화론 적 사건들과 함께 여전히 같은 영화를 볼 수 있습니까? 아니면 다른 방식으로 진화하는 종과 재부팅하는 것일까 요?

굴드의 대답은 후자였다. 그의 견해로는 예측할 수없는 사건이 자연사에 중요한 역할을했다. 제 시간에 여행을 떠나 첫 번째 나비를 밟으려면 1952 단편 소설을 연상시킵니다. 천둥의 소리 레이 브래드 버리 (Ray Bradbury)), 나비는 다시 진화하지 않을 것입니다.

이것은 아마도 우리가 자연에서 볼 수있는 변형 (생명체가 가질 수있는 많은 다른 신체적 특징과 형태)이 유전 적 돌연변이와 같은 무작위적인 유전 적 사건에 의해 발생하기 때문인 것으로 추정됩니다 재조합. 자연 선택은이 변형을 걸러내어 유기체가 최상의 생식 적 이점을주는 특징을 보존하고 보급합니다. 굴드 (Gould)의 견해로 볼 때 첫 번째 나비에게 이어진 일련의 돌연변이가 무작위 적이기 때문에 두 번째 돌연변이가 일어나지 않을 것입니다.

수렴 진화

그러나 모두가이 사진에 동의하지는 않습니다. 일부 과학자들 "수렴 진화"에 대한 생각을 변호한다. 이것은 서로 관련이없는 유기체가 환경에 따라 유사한 기능을 독립적으로 전개 할 때입니다. 예를 들어, 박쥐와 고래는 매우 다른 동물이지만 둘 다 주변에서 소리가 울리는 것을 듣고 "볼"수있는 능력을 발전 시켰습니다 (반향 위치). 팬더와 인간 모두 진화했습니다. 반대편 엄지. 강화 된 비행은 진화했다. 적어도 네 번, 새, 박쥐, 익룡, 그리고 나비와 같은 곤충에서. 그리고 눈은 독자적으로 진화했다. 적어도 50 번 동물의 역사에서.

지능도 여러 번 진화했습니다. 유명한 고생물학자인 Simon Conway-Morris는 공룡이 아직도 여기 있다면 지능형이되었는지 물었습니다. 그의 대답 "실험은 끝났고 우리는 까마귀라고 부른다"는 것이었다. 매우 지능적인 까마귀 종진화 된 공룡 무리에게서.

수렴 진화는 수종이 환경에 적응할 수있는 몇 가지 최적의 방법이 있음을 의미합니다. 즉, 충분한 정보가있는 경우 종의 진화 가능성을 예측할 수 있습니다. 첫 번째 나비를 밟으려면 다른 나비와 비슷한 곤충이 결국 진화 할 것입니다. 왜냐하면 다른 돌연변이가 결국 자연 선택에 의해 선호 될 동일한 기능을 생산할 것이기 때문입니다.

A 최근의 연구 저널 Current Biology에서 수렴 진화에 찬성하여 그 규모를 알리는 것으로 보인다. 이 연구는 하와이 제도에서 스틱 거미가 어떻게 진화했는지 조사하고, 동일한 기능을 독립적으로 전개하는 동물의 서로 다른 격리 된 그룹에 대한 증거를 제공합니다.

섬들은 효과적으로 폐쇄 된 환경이기 때문에 종종 자연 실험실이라고합니다. 한 종의 새로운 섬이 식민지가 될 때마다 적응에 대한 새로운 독립적 인 실험이 진행됩니다. 아이코닉 예제는 갈라파고스의 각 섬에있는 다양한 음식 소스에 적응 한 핀치새입니다. 사실은 찰스 다윈이 자연 선택 이론을 개발하는 데 도움이되었습니다. 이 인구의 일부는 심지어 새롭게되기의 움직임에서 붙 잡혔다. 핀치 수종.

하와이 제도에있는 대부분의 막대기 거미는 새와 같은 육식 동물에게서 숨길 수있는 위장과 같이 금색, 어두운 색 또는 흰색의 몸체 색소를 가지고 있습니다. 과학자들은 다양한 거미 종의 DNA를 사용하여 어떻게 진화했는지에 대한 역사를 재구성했습니다. 그들은 어두운 거미와 흰 거미가 거미 거미의 경우 6 번, 흰색 거미의 경우 2 번, 조상의 황금 거미에서 반복적으로 진화했다는 것을 보여주었습니다.

기회 또는 필요성?

이 연구는 동일한 지리적 영역에서 일어나는 집중적 진화의 주목할만한 예입니다. 에 대한 고전적 연구를 연상케합니다. Anolis 도마뱀 다른 카리브 섬에있는 도마뱀을 발견 한 진화 생태 학자 Jonathan Losos는 독자적으로 동일한 적응을 여러 번. 이 모든 사실은 오랜 기간 동안 특정 환경에 사는 생명체가 특정 기능을 발전시킬 가능성이 있음을 시사합니다.

그러나 수렴 진화에 대한 증거가 우연의 역할을 배제하지는 않습니다. 돌연변이와 그들이 만드는 생물학적 변이가 무작위 적이라는 것은 의심의 여지가 없습니다. 유기체는 다양한 진화의 역사를 가진 여러 특성의 모자이크입니다. 그리고 그것은 나비의 장소에서 진화 된 것이 무엇이든 똑같이 보이지 않을 수도 있음을 의미합니다.

증거는 어느 쪽이든 결정적인 것은 아니지만 어쩌면 기회와 필요성이 모두 진화에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 우리가 삶의 테이프를 다시 사용한다면, 우리는 오늘날 우리가 가지고있는 것과 똑같은 유형의 생물로 끝날 것이라고 생각합니다. 아마도 일차 생산자가 햇빛으로부터 토양과 에너지로부터 영양분을 추출하고, 일차 생산자를 돌아 다니며 먹는 다른 유기체가있을 것입니다. 이들 중 많은 부분이 눈을 가졌으며, 일부는 날고, 일부는 지능적이었습니다. 그러나 그들은 오늘날 우리가 알고있는 식물과 동물과 아주 다른 것처럼 보일 수 있습니다. 지능이있는 두발 포유 동물도 없을지도 모릅니다.

따라서 당신이 이제까지 당신이 이제까지 시간에서 다시 여행하는 찾아내는 경우에 대비하여, 어떤 나비도 밟지 마십시오.

저자에 관하여

Jordi Paps, 강사, 생물 과학 대학, 에 섹스 대학

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