진화 : 수퍼 듀서 큰 재료

자연 선택에 의한 진화 과정에는 본질적으로 시간이 지남에 따라 복잡성이 필연적 으로 증가합니다. 실제로 생명 나무의 일부 가지에 따라 수십억 년 동안 복잡성이 거의 증가하지 않았을 가능성이 있습니다. 그러나이 생명의 나무의 다른 가지를 따라, 우리는 몸 크기의 증가, 다른 세포 유형의 수의 증가, 단백질 암호 유전자의 증가, 총 게놈 크기의 증가와 같은 경향을 봅니다.

생물 학자 존 메이 너드 스미스 (John Maynard Smith)와 에르 스 사트 마리 (Eors Szathmary)가 진화론의 주요 전환이라고 불리는 동안, 우리는 그러한 추세를 보았습니다.

동료 Carl Bergstrom과 저는 교과서 Evolution (WW Norton, 2012)에서 이러한 주요 전환점에 대해 자세히 설명합니다. 간단히 요약하면 다음과 같습니다.

  1. 자기 복제 분자의 기원.
  2. 첫 번째 세포의 기원.
  3. 멤브레인 내부에 핵과 세포 기관을 포함하는보다 복잡한 (진핵 세포) 세포의 출현.
  4. 성적 복제의 진화 (무성 생식으로부터).
  5. 단일 세포 조상으로부터의 다세포 생물의 진화.
  6. 배우자가 된 세포의 특화된 줄인 배아 세포의 진화
  7. 극단적 인 사회성의 진화를 포함한 그룹의 진화는 꿀벌, 개미, 말벌의 일부 종에서 노동과 멸균 카스트의 분열로 보이는 것과 같습니다.

이러한 주요 전환은 각각 고유 한 것으로 보일 수 있습니다. 그리고 유전 암호의 기원과 진핵 세포의 진화와 같은 일부는 실제로 하나의 사건이었습니다. 다세포 성의 진화와 집단 생활의 진화와 같은 다른 전환은 독립적으로 여러 번 진화했다. 주요 전환이 한 번 또는 여러 번 발생했는지 여부에 관계없이 진화 생물 학자들은 진화의 주요 전환 중 많은 부분이 과거의 경쟁력있는 단체와의 협력을 필요로한다고 가정합니다. 주요 전환 중에 이러한 경향이 두 가지가 있습니다.

개인은 독자적으로 재생산하는 능력을 포기하고 함께 결합하여 재생산을 공유하는 더 큰 그룹을 형성합니다. 예를 들어, 초기에 생명의 역사에서, 분자를 함께 결합시켜 원형 세포를 형성하는 막 안에서 함께 결합합니다. 나중에 생명 나무의 수많은 가지를 따라, 단세포 유기체가 다세포 생물을 형성하기 위해 합류했습니다. 고독한 개인은 식민지 그룹에서 함께 살기 시작했으며, 때로는 독립 복제 가능성을 포기하기도했습니다. 많은 종류의 사회 곤충에서 볼 수 있습니다. 이전의 자율적 인 경쟁 단위 인이 모든 경우에 생식 운명을 합병하여 공유했습니다. 스타 트렉 팬들은 보그를 생각해.

개인이 상위 그룹으로 합쳐지면 규모의 경제 와 전문성의 효율성과 관련된 협력 이점을 활용할 수 있습니다 . 단체가 단일 개인보다 효율적으로 업무를 수행 할 수있는 규모의 경제가 실현됩니다. 전문화의 효율성은 그룹이 집단적으로 과제에 참여할 때 노동의 부문에서 이익을 얻을 수 있기 때문에 다른 개인이 각기 다른 과제를 전문으로 할 수있게 해줍니다. 예를 들어 다세포 생물을 단세포 생물과 비교할 때 규모의 경제와 전문화의 효율성 모두의 이점을 알 수 있습니다.

우리의 행성에서의 삶의 역사에서의 주요 변화는 협동의 진화에 관한 한 가지 또는 다른 방식입니다.

추가 독서 과제 : Maynard Smith, J., E. Szathmary. 진화의 주요 전환. 옥스포드 대학 출판사, 뉴욕.