양자 진화
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양자 진화는 화석 기록에서 더 높은 분류학 집단의 빠른 출현을 설명하기 위해 제안된 조지 게이로드 심슨의 다단계 진화론의 구성요소다. 심슨에 따르면, 진화율은 그룹마다 다르고 심지어 밀접하게 연관된 라인업들 사이에서도 다르다. 이러한 서로 다른 진화 변화의 비율은 심슨에 의해 브래디텔릭(느린 템포), 호로텔릭(중간 템포), 타키텔릭(급속 템포)으로 지정되었다.
양자 진화는 특정 종류의 동물들의 적응 영역에 급격한 변화를 수반한다는 점에서 이러한 형태의 변화와 달랐다. 따라서 "양"이라는 단어는 과도기적 형태가 특히 불안정하여, 그 결과 빠르고 완전히 소멸되는 "전부 또는 단부 반응"을 가리킨다.[1] 양자 진화는 어느 분류학 수준에서나 일어날 수 있지만,[2] "가족, 질서, 계급 등 비교적 높은 계급의 기원 분류학 단위"[3]에서 훨씬 더 큰 역할을 한다.
식물에서의 양자 진화
식물에서 "양적 진화"라는 문구의 사용은 분명히 1963년 (pp. 458-459)에 버네 그랜트에 의해 처음으로 표현되었다.[4] 그는 1958년 초 할란 루이스와 피터 H. 레이븐의 논문을 인용했는데,[5] 이 논문에서 그랜트는 루이스와 레이븐이 심슨이 정의한 양자 진화의 "병행적" 정의를 내렸다고 주장했다. Lewis와 Raven은 Clarkia 속 종의 분화 방식이 그 결과로 나타난다고 가정했다.
...어떤 때는 광범위한 염색체 파괴에 도움이 되는 유전자형의 존재로 인해 염색체가 빠르게 재구성된 결과. 염색체의 빠른 재구성에 의한 유사한 기원의 방식은 클라크리아의 다른 종들의 파생을 위해 제안된다. 이러한 모든 예에서 파생 모집단은 형태학에서는 비슷하지만 염색체의 다중 구조적 차이 때문에 재귀적으로 격리되는 부모 종에 인접해 성장한다. 각 부모의 종과 그 파생상품의 공간적 관계를 보면 분화가 최근에 이루어졌음을 알 수 있다. 클라크아에서 같은 분화 패턴이 반복적으로 발생했다는 것은 염색체의 빠른 재구성이 그 속에서의 중요한 진화 방식이었음을 시사한다. 이러한 염색체의 빠른 재구성은 골드슈미트가 거시적 진화의 메커니즘으로 제안한 전신적 돌연변이에 필적할 만하다. 클라크리아에서 우리는 거시적 진화로 묘사될 수 있는 생리와 발달 패턴의 현저한 변화를 관찰하지 못했다. 그러나 게놈의 재구성은 조상의 개체군과는[5] 매우 다른 경로를 따라 후속 진화의 단계를 설정할 수 있다.
할런 루이스는 1962년 논문에서[6] 인구 감소와 염색체 재배열을 초래하는 결과적 교배작용이 극심한 가뭄에 시달리는 소규모 개체군에서 발생한다는 이론을 세운 이후, 이러한 분화 방식을 설명하기 위해 "Catastrophic Specificationation"이라는 용어를 만들었다.
레슬리 D. Gottlieb은 2003년 식물 대상 요약에서 말했다[7].
우리는 양자 분화를 이종교배형 유기체에서 조상의 반생적 주변 개체군으로부터 새롭고 매우 다른 딸 종의 싹으로 정의할 수 있다...지리적 분화와 비교한다면, 점진적이고 보수적인 과정인 양자 분화는 그 표현이나 유전에서 빠르고 급진적이다.o 전형적 효과 또는 둘 다.
고틀립은 그랜트가 정의한 생식 격리 장벽을 형성하기 위해 동질적 지정이 파괴적 선택을 필요로 한다고 생각하지 않았으며, 실제로 고틀립은 동질적 지정의 사례를 식별하는 데 있어서 파괴적 선택을 요구하는 것은 "불필요하게 제한적"[8]이라고 말했다. 이 2003년 논문에서 Gottlieb은 식물 종인 Clarkia, Layia, Stephanomeria에서 양자 진화의 예를 요약했다.
메커니즘
심슨(1944년)에 따르면, 양자 진화는 세월 라이트의 무작위 유전적 표류 모델에서 비롯되었다. 심슨은 유전자 흐름에서 격리되고 제한된 작은 개체군이 특이한 유전자 조합에 집착할 때 주요한 진화적 변화가 일어날 것이라고 믿었다. 이 "적응적 단계"(유전적 이동에 의해 야기됨)는 적응적 피트니스 환경의 안정적인 적응적 피크에서 다른 적응적 피크까지 데미 인구로 몰고 갈 것이다. 그러나, 그의 주요 진화 특징 (1953)에서 심슨은 이 메커니즘이 여전히 논란이 있다고 썼다.
"양자 진화의 전주곡으로서의 전향적 적응이 적응적으로 일어나는지 아니면 적응하지 못하면서 일어나는지. 위에서 결론지은 것은 대개 적응적으로 발생한다는 것이다. 예를 들어, 이 과정에서 유전적 표류라는 정확한 역할은 현재에 있어서 대부분 추측에 의한 것이다. 그것은 필수적인 부분을 가지고 있거나 전혀 가지고 있지 않을 수도 있다. 양자 진화의 모든 경우에 관여하는 것은 분명 아니지만, 자주 관련될 가능성이 크다. 만약 또는 그것이 관련되었을 때, 그것은 개시 메커니즘이다. 드리프트는 드물게, 그리고 하위 범주에 대해서만 새로운 적응 구역으로의 전환을 완료할 수 있다."[9]
이러한 비적응적 힘에 대한 적응적 선호로 스테판 제이 굴드는 1930년대와 40년대에 흔히 볼 수 있는 메커니즘의 다원론보다 적응주의가 우선했던 1950년대의 경향인 '현대적 합성의 강화'에 주목하게 되었다.[10]
심슨은 양자 진화를 "아마도 내 수사의 가장 중요한 결과일 것이고, 가장 논란이 많고 가상적인 결과일 것"[3]이라고 생각하면서 자신의 가장 큰 업적으로 생각했다.
참고 항목
참조
- ^ 굴드, S. J. (1980) "G. G. 심슨, 고생물학, 그리고 현대 합성." E. Mayr와 W. B. Provine, Eds에서 진화론적 합성. 케임브리지 MA: 하버드 대학 출판부, 페이지 153–172.
- ^ 심슨, G. G. G. (1953) 진화의 주요 특징. 뉴욕: 컬럼비아 유니브. 389 페이지.
- ^ a b 심슨, G. G. G. (1944) 템포와 진화 모드. 뉴욕: 컬럼비아 유니브. 페이지 206을 누른다.
- ^ Grant, Verne (1963). The Origin of Adaptations. New York and London: Columbia University Press. pp. 606.
- ^ a b Lewis, Harlan; Raven, Peter H. (1958). "Rapid Evolution in Clarkia". Evolution. 12 (3): 319–336. doi:10.1111/j.1558-5646.1958.tb02962.x. S2CID 88373329.
- ^ Lewis, Harlan (1962). "Catastrophic Selection as a Factor in Speciation". Evolution. 16 (3): 257–271. doi:10.1111/j.1558-5646.1962.tb03218.x. S2CID 88311196.
- ^ Gottlieb, L.D. (2003). "Rethinking classic examples of recent speciation in plants". New Phytologist. 161: 71–82. doi:10.1046/j.1469-8137.2003.00922.x.
- ^ Gottlieb, L.D. (1973). "Genetic Differentiation, Sympatric Speciation, and the Origin of a Diploid Species of Stephanomeria". American Journal of Botany. 60 (6): 545–553. doi:10.2307/2441378. JSTOR 2441378.
- ^ 심슨, G. G. G. (1953) 진화의 주요 특징, 페이지 390.
- ^ 굴드, S. J. (1983) "현대 합성의 강화" 마조리 그렌, 에드 다윈주의의 차원 케임브리지 영국: 케임브리지 대학 출판부, 페이지 71-93.
원천
- 엘드레지, 나일즈(1995) 다윈을 재창조하는 것. 뉴욕: John Wiley & Sons. 페이지 20-26.
- 굴드, S. J. (1994년) PNAS USA 91(15): 6764-71. "PNAS USA 91(15): 6764-71.
- Gould S.J.(2002년). 진화론의 구조 케임브리지 MA: 하버드 유니브 529-31쪽을 누르십시오.
- 메이르, 에른스트(1976년). 진화와 생명의 다양성. 케임브리지 MA: 벨나프 프레스. 페이지 206.
- 메이르, 에른스트(1982) 생물학적 사고의 성장. Cambridge MA: Belknap Press. 555, 609-10.