Toolyard

진화와 자연선택: 학습 가이드

핵심 개념

진화는 세대를 거치며 대립 유전자 빈도가 변하는 것이다. 자연 선택은 적응도에 관한 유전되는 변이에 작용하지만, 유전적 부동, 유전자 흐름, 돌연변이는 적응도와 무관하게 빈도를 바꾼다.

  • 자연 선택에는 변이, 유전, 그리고 생존이나 번식의 차이가 필요하다. 적응도는 상대적 번식 성공도이고 선택 계수 s는 적응도의 불리함이다.
  • 유전적 부동은 대립 유전자 빈도의 무작위 변화로 작은 집단에서 가장 강하다. 창시자 효과와 병목 현상은 그 특별한 경우이다.
  • 유전자 흐름은 집단 사이에서 대립 유전자를 옮기고 집단 간의 차이를 줄인다. 돌연변이는 새 대립 유전자의 근원이다.
  • 분자 시계는 서열 차이의 수와 알려진 치환 속도로 분기 시기를 추정한다.

핵심 식

  • q′ = q(1 − sq) ÷ (1 − sq²)
  • w = 1 − s
  • divergence time = difference ÷ (2 × rate)
  • F = 1 − H_obs ÷ H_exp

풀이 예제

어떤 대립 유전자의 빈도가 p = 0.6, q = 0.4이고 열성 동형 접합체의 선택 계수가 s = 0.5이다. 한 세대 뒤 q′ = q(1 − sq) ÷ (1 − sq²) = 0.4 × (1 − 0.2) ÷ (1 − 0.08) = 0.32 ÷ 0.92 = 0.35이다. 자리의 6 %가 다른 두 종이 백만 년당 2 %의 분기 속도를 가지면 약 300만 년 전에 갈라진 것이다.

자주 하는 실수

  • 개체가 진화한다고 말하는 것. 진화하는 것은 집단이며 개체는 대립 유전자를 바꾸지 않는다.
  • 선택이 필요한 변이를 만들어 낸다고 생각하는 것. 선택은 이미 있는 변이에만 작용한다.
  • 부동을 선택으로 취급하는 것. 부동은 적응도와 무관하게 무작위이다.

연습

이 주제의 연습 문제로 실력을 확인해 보세요: 진화와 자연선택

이 가이드에서 쓰는 도구

자연 선택과 집단 유전학 시뮬레이터하디-바인베르크 계산기

다른 가이드

스넬의 법칙, 굴절과 전반사원자 오비탈 쉽게 이해하기: s, p, d, f겔 전기영동의 원리와 DNA 겔 읽는 법달의 위상, 조석, 일식과 월식 쉽게 이해하기이항 분포, 종 모양 곡선과 골턴 보드직렬 회로와 병렬 회로 쉽게 이해하기완충 용액의 원리: 헨더슨-하셀바흐 식과 완충 용량체세포 분열과 감수 분열: 단계, 교차, 비분리온실 효과의 원리푸리에 급수 쉽게 이해하기: 사인파로 파동 만들기베르누이 원리 해설: 연속 방정식, 벤투리관, 관 마찰전자기 유도의 원리: 패러데이 법칙, 렌츠 법칙, 발전기와 변압기크로마토그래피의 원리: Rf 값, 칼럼, 분리능비어-람베르트 법칙 해설: 흡광도, 분광 광도계, 검량선단백질 합성의 원리: 전사, 번역, 돌연변이광합성과 제한 요인: 빛, 이산화탄소, 온도포식자와 피식자의 주기: 로트카–볼테라 방정식SIR·SEIR 감염병 모형: R₀, 집단 면역, 유행 곡선 평평하게 하기별의 일생과 헤르츠스프룽–러셀 도표결정 격자, 단위 세포와 X선 회절세포 구조와 세포 소기관: 학습 가이드막과 수송: 학습 가이드세포와 물질 이동: 학습 가이드호흡과 광합성: 학습 가이드세포 주기와 감수분열: 학습 가이드유전자 발현과 단백질 합성: 학습 가이드생태학과 에너지 흐름: 학습 가이드인체 생리학: 학습 가이드신경과 근육: 학습 가이드식물 생물학: 학습 가이드면역과 역학: 학습 가이드효소와 단백질: 학습 가이드생명공학과 분자생물학 기법: 학습 가이드미생물 성장과 계수: 학습 가이드원자 구조와 빛: 학습 가이드반응 속도론: 학습 가이드화학 평형: 학습 가이드자유 에너지와 자발성: 학습 가이드확률과 분포: 학습 가이드궤도와 별빛: 학습 가이드지진, 판, 연대 측정: 학습 가이드명명법: 학습 가이드작용기: 학습 가이드구조와 결합: 학습 가이드탄화수소: 알케인·알켄·알카인: 학습 가이드알코올, 페놀, 에터: 학습 가이드알데하이드와 케톤: 학습 가이드카복실산과 그 유도체: 학습 가이드아민: 학습 가이드방향족 화합물: 학습 가이드입체화학: 학습 가이드치환, 제거, 탄소 양이온: 학습 가이드물리적 성질과 산성도: 학습 가이드NMR과 IR 분광법: 학습 가이드실험 기법: 학습 가이드운동학: 학습 가이드전자기 유도: 학습 가이드현대 물리학: 학습 가이드포물선 운동: 학습 가이드일, 에너지, 일률: 학습 가이드운동량과 충돌: 학습 가이드원운동과 중력: 학습 가이드진동: 학습 가이드유체: 학습 가이드파동과 소리: 학습 가이드광학: 학습 가이드정전기학: 학습 가이드자기학: 학습 가이드