수렴 진화

비행과 반향정위도 서로 다른 계통에서 나타난 기능적 유사성의 사례다. 새·박쥐·곤충은 비행 능력을 독립적으로 획득했으며, 날개의 기원과 해부학적 구성은 서로 다르다. 박쥐와 이빨고래류는 각각 공중과 수중에서 반향정위를 독립적으로 진화시켰다.^[2][3]

겉모습이나 기능이 닮았다는 사실만으로 생물들이 가까운 친척이라고 판단할 수는 없다. 유사한 형질이 공통 조상에게서 물려온 상동성인지, 독립적으로 생겨난 상사성인지 구별하는 일이 수렴 진화를 이해하는 핵심이다.^[2][4]

서로 다른 생물 계통도 비슷한 생태적 지위나 환경적 도전에 놓이면 유사한 적응을 발달시킬 수 있다. 수렴 진화는 이러한 환경 압력에 대한 독립적인 대응으로, 자연 선택과 적응의 결과를 보여준다.^[2][5]

물속에서 헤엄치는 어류와 포유류는 물의 저항을 줄이는 유선형 체형을 각각 발달시켰다. 사막 환경에서 물을 저장하는 능력도 선인장과 유포르비아속 식물에서 각각 발달했다.^[1][2]

상사성은 기능이나 겉모습은 비슷하지만 형질의 기원이 다른 관계를 가리킨다. 반면 상동성은 공통 조상에게서 물려받은 기초 구조를 공유하는 관계다.^[2][3]

새와 박쥐의 날개는 비행 기능이 비슷하지만, 둘 다 앞다리에서 유래한 구조라는 점에서는 상동이다. 곤충의 날개는 이들과 기원이 다르므로, 곤충의 날개와 척추동물 날개의 비행 기능상 유사성은 상사로 볼 수 있다.^[2][4]

어룡과 돌고래는 서로 다른 계통에 속하지만, 해양 생활에 적응하며 유선형 체형과 지느러미를 독립적으로 발달시켰다. 조류·박쥐·곤충도 비행 능력을 각각 획득했으며, 그 날개는 서로 다른 구조적 기원을 가진다.^[2][3]

반향정위는 음파로 주변이나 먹이의 위치를 탐지하는 능력이다. 박쥐와 이빨고래류는 각각 공중과 수중이라는 다른 환경에서 이 능력을 독립적으로 진화시킨 사례로 제시된다.^[3]

분자 수준의 수렴은 서로 다른 계통에서 같은 유전자에 독립적인 돌연변이가 생기거나, 같은 경로에 속한 서로 다른 유전자가 변하면서 나타날 수 있다. 유사한 표현형이 서로 다른 분자 경로를 통해 형성되는 경우도 있다.^[3]

평행 진화와 수렴 진화의 경계는 항상 뚜렷하지 않다. 두 용어를 나누는 기준은 연구자마다 다르며, 분자나 발달 경로의 유사성과 계통적 거리를 어떤 기준으로 평가하는지에 따라 구분이 달라질 수 있다.^[3][5]

• 발산 진화
• 자연 선택
• 상동성과 상사성

^[1] Sscienceon.kisti.re.kr(새 탭에서 열림)

^[2] Uunisquads.io(새 탭에서 열림)

^[3] Ddinolifepedia.com(새 탭에서 열림)

^[4] Ttermglossary.kr(새 탭에서 열림)

^[5] Uunisquads.io(새 탭에서 열림)