인위적 선택은 인간이 무의식적으로 또는 의도적으로 자연에 나타나는 생물학적 변이를 선택하여 새로운 유형의 유기체를 형성하는 과정입니다. 다윈은 동물을 키우고 식물을 재배하는 것이 장기적인 인위적 선택의 결과라고 믿었습니다. 이제 이는 우수한 품종의 작물, 가축 및 가금류를 사육하는 중요한 수단이 되었습니다.
자연 선택(natural Selection)
다윈의 자연 선택 이론은 과잉 번식, 생존을 위한 투쟁(생존 경쟁이라고도 함), 유전과 돌연변이, 그리고 살아남는 피트니스.
과잉 번식 다윈은 지구상의 모든 생명체는 일반적으로 강한 번식 능력을 갖고 있으며 기하학적 비율에 따라 성장하는 경향이 있다는 사실을 발견했습니다. 다윈은 코끼리는 번식 속도가 매우 느린 동물이지만, 암컷 코끼리 한 마리가 일생(30~90세) 동안 6마리의 새끼를 낳고, 코끼리 한 마리가 100세까지 살면서 번식할 수 있다면 750년이 된다는 점을 지적했다. , 한 개체의 자손은 1,900만 명에 이를 수 있습니다. 따라서 이론적 계산에 따르면 번식 속도가 매우 빠른 동물이나 식물이라도 짧은 시간 내에 많은 수의 자손을 낳고 지구 전체를 가득 채울 것입니다. 그러나 실제로 수만년 동안 코끼리의 수는 그 정도로 증가한 적이 없습니다. 자연계의 많은 생물의 번식 능력은 코끼리의 번식 능력을 훨씬 초과했지만, 다양한 생물의 수는 비교적 안정적으로 유지되었습니다. 안정된 상태에서 다윈은 왜 생존을 위한 투쟁을 생각했는가?
생존을 위한 투쟁 생물의 번식력은 너무나 강력하지만 실제로 각 생물의 자손 중 극소수만이 살아남습니다. 그 이유는 무엇인가? 다윈은 이것이 주로 과잉 번식으로 인한 생존 투쟁 때문이라고 믿었다. 모든 생명체는 일생 동안 생존을 위해 싸워야 합니다. 생존을 위한 투쟁에는 생물과 무기적 환경 사이의 투쟁, 식량, 짝, 서식지 등을 위한 투쟁 등 생물종 내에서의 투쟁, 생물종 간의 투쟁이 포함된다. 생존을 위한 투쟁으로 인해 수많은 유기체가 죽고 소수의 개체만이 살아남았습니다. 그러나 생존을 위한 투쟁에서 어떤 종류의 개인이 승리하고 생존할 수 있습니까? 다윈은 그것을 설명하기 위해 유전과 돌연변이를 사용했습니다.
유전과 변이 다윈은 모든 생명체는 변이의 특징을 가지고 있다고 믿었습니다. 변화의 근본적인 원인은 환경 조건의 변화입니다. 생물에 의해 발생하는 다양한 돌연변이 중 일부는 유전될 수 있고 일부는 유전되지 않습니다. 그러나 다윈은 어떤 돌연변이가 유전되는지를 적자생존의 관점에서 설명했습니다.
적자생존 다윈은 생존을 위한 투쟁에서 유리한 돌연변이를 가진 개체가 생존을 위한 투쟁에서 승리하고 생존할 가능성이 더 높다고 믿었습니다. 오히려 불리한 돌연변이를 가진 개체는 생존을 위한 투쟁에 실패하여 사망할 가능성이 높습니다. 이는 살아남는 모든 생물은 환경에 적응하는 반면, 도태되는 생물은 환경에 적응하지 못한다는 것을 의미합니다. 이것이 바로 적자생존입니다. 다윈은 생존을 위한 투쟁에서 적자생존과 부적격자 제거의 과정을 자연선택이라고 불렀다. 다윈은 자연 선택 과정이 장기적이고 느리며 지속적인 과정이라고 믿었습니다. 생존을 위한 투쟁이 계속됨에 따라 자연선택도 세대에서 세대로의 생활환경 선택을 통해 지속적으로 진행되면서 종의 변이가 한 방향으로 축적되면서 점차 형질이 원래의 조상과 달라지게 된다. 그것은 형성되었습니다. 생물이 살아가는 환경이 다양하기 때문에 생물이 환경에 적응하는 방식도 다양하다. 따라서 생물계의 다양성은 자연선택을 통해 형성된다.
생존을 위한 투쟁에서 적자는 살아남고 부적합자는 도태된다. 원래 C.R. Darwin이 제안했습니다.
다윈이 '선택'이라는 단어를 인위적 선택에서 차용했지만 이는 단지 비유일 뿐 초자연적인 힘이 선택을 수행한다는 의미는 아니다. 다윈에 따르면 자연 선택은 유기체와 자연 환경 사이의 상호 작용의 결과일 뿐입니다. 진화론적 관점에서 볼 때, 살아남아 많은 후손을 남기는 개체만이 적자인 것은 아니다. 집단 유전학의 이론은 다윈의 견해를 수정하고 자연 선택은 집단 내에서 "다양한 유전형의 분화된(분화) 연속"이며, 집단 내에서 더 적응 가능한 유전형의 빈도가 증가하는 과정이라고 믿습니다. 예를 들어, 영국에는 1850년 이전에는 회색 유형이었던 자작나무나방 종이 있습니다. 검은 돌연변이는 1850년 맨체스터에서 발견되었습니다. 19세기 후반 산업화가 발달하면서 배기가스에 포함된 H2S가 나무껍질에 있는 회색지의류를 죽였고, 그을음은 나무줄기를 검게 그을렸다. 그 결과, 원래 지의류에 의존하여 보호받았던 회색 종은 이제 검은 나무 줄기에 있는 새의 포식에 취약한 반면, 검은 종은 그을음에 의해 새의 포식으로부터 보호되어 대신 살아남고 발전했습니다. 그 결과, 검정색 유형의 빈도가 급격히 증가하는 반면, 회색 유형의 빈도는 지속적으로 감소합니다. 19세기 말까지 전자는 1% 미만에서 90% 이상으로 증가했고, 후자는 90% 이상에서 5% 미만으로 떨어졌습니다. 이러한 상황은 자연선택으로 볼 수 있는 상황이다.
자연 선택에는 세 가지 유형이 있습니다. ① 안정성 선택. 개체군에서 극도로 변이되는 경향이 있는 개체를 제거하고 중간 유형의 개체를 유지하여 유기체 유형을 보다 안정적으로 만듭니다. 예를 들어, 누군가 감자잎벌레에서 겨울을 살아남을 수 있는 정상적인 개체는 정상적인 개체이고, 변이가 더 큰 개체는 겨울에 죽는 경향이 있다는 것을 발견했습니다.
② 단방향 선택. 인구 중 한 극단에 경향이 있는 개체를 보존하고 다른 극단에 경향이 있는 개체를 제거하면 생물학적 유형이 특정 변이 방향으로 발전하게 됩니다. 위에서 언급한 자작나무나방의 산업적 흑화 현상과 같은 것입니다. ③분리학적 선택. 종 개체군에서 극도로 변이된 개체가 다른 방향으로 유지되는 반면 중간의 정상 개체는 크게 감소하면 종 개체군은 다른 아종으로 분할될 수 있습니다. 미국 캐츠킬 산맥에는 두 가지 유형의 늑대가 있습니다. 가볍고 튼튼한 늑대는 이러한 분열적인 선택의 결과입니다.
다윈은 오랫동안 동물의 성적 이형성을 발견했으며 성 선택을 사용하여 같은 종의 수컷과 암컷 개체 사이의 중요한 형태적 차이, 즉 성적 이형성의 기원을 설명했습니다. 그는 수컷이 짝과 번식 기회를 위해 싸우는 경우가 많다고 생각합니다. 승자는 강한 신체, 효과적인 전투 기관 또는 모양과 색깔과 같은 강한 매력으로 인해 더 많은 번식 기회를 갖습니다. 다윈은 성선택을 자연선택의 특별한 경우로 보았다. 성적 선택은 구애 및 번식과 관련된 기관, 구조, 기능 및 행동의 유리한 변이를 보존하고 발달시키는 데 도움이 되며, 이는 또한 개체군의 생존과 발달에도 도움이 됩니다. 이는 자연 선택의 이익과 일치합니다. 그러나 어떤 경우에는 성적 경쟁의 이익이 생존 경쟁의 이익과 반대되는 경우도 있습니다. 예를 들어, 수컷 새의 밝은 깃털은 구애에는 좋지만 생존에는 좋지 않을 수 있습니다(너무 눈에 띄고 포식자에게 노출되어 있기 때문입니다). 어떤 사람들은 이런 이유로 성선택 이론에 반대합니다. 일반적인 자연 선택에는 성적 선택이 여전히 포함되어야 하는 것 같습니다. 왜냐하면 모든 자연 환경의 유기체는 다양한 방향과 크기의 선택 압력을 받을 수 있으며, 선택의 최종 효과는 이러한 다양한 방향과 크기의 선택 압력이기 때문입니다. . 예를 들어, 껍질이 두꺼워지면 동물 보호에는 좋지만, 뿔이 커지면 싸움에는 좋지만 움직이기에는 좋지 않습니다. 따라서 껍질의 두께와 뿔의 크기는 다양한 방향과 크기에서 선택된 힘의 균형에 따른 결과입니다.