중3 과학/진화론/진화설/진화의 증거/상동기관
과학자들은 약 38억 년 전에 최초의 생명체가 나타났을 것이라 추측한다. 지구에 최초의 생명체가 나타난 이후 오랜 시간이 지나는 동안 생물의 모습은 변해왔으며, 생물이 새로 나타나기도 하고, 사라지기도 하였다. 이처럼 생물이 오랜 시간을 거쳐 변하는 것을 진화라고 한다.
진화는 오랜 시간 동안 서서히 일어나기 때문에 진화 과정을 직접 눈으로 관찰하기는 힘들다. 하지만 과거에 살았던 생물의 흔적을 조사하거나, 현재 살고 있는 생물 사이의 관계를 조사하면 진화의 증거를 찾을 수 있다. 현재까지 발견된 진화의 증거에는 어떤 것이 있는지 알아보자.생물이 진화한다는 증거는 지층에서 발견되는 화석을 통해 찾을 수 있다.과거에 살았던 생물의 흔적인 화석을 연구하면 화석이 만들어질 당시에 어떤 생물이 살았는지, 자연 환경은 어떠하였는지 등을 알 수 있다. 따라서 생물의 화석을 통해 생물이 진화하고 있다는 것을 알 수 있으며, 어떤 과정을 거쳐 진화하였는지도 짐작할 수 있다.
예를 들어, 고래의 조상으로 추정되는 생물의 화석에서는 오늘날의 고래와 달리 온전한 뒷다리를 볼 수 있다. 이것은 고래가 육상 생활을 하던 조상으로부터 진화하였음을 의미한다.생물이 진화한다는 증거는 현재 살고 있는 생물의 몸 구조를 비교해 보아도 알 수 있다. 예를 들어, 사람의 팔과 박쥐의 날개는 겉모양과 기능은 다르지만 뼈의 기본 구조는 같다. 이는 척추동물의 앞다리가 원래는 동일한 기관에서 진화하였기 때문이다. 이처럼 겉모양과 기능은 다르지만 발생 기원이 같아 기본 구조가 같은 기관을 상동 기관이라고 한다. 상동 기관은 생물이 환경에 따라 공통의 조상으로부터 각기 다른 모습으로 진화한다는 것을 보여 준다.상동 기관과는 달리 발생 기원은 다르지만 비슷한 겉모양과 기능을 갖는 기관이 있는데, 이를 상사 기관이라고 한다. 예를 들어, 새의 날개는 앞다리가 변한 것이고, 곤충의 날개는 몸의 표피가 변한 것이다. 새의 날개와 곤충의 날개는 발생 기원 은 다르지만 같은 환경에 적응하면서 겉모양과 기능이 비슷해진 것이다. 이처럼 상사 기관은 생물이 같은 환경
에서 생활하면서 비슷한 모습으로 진화한다는 것을 보여 준다.한편, 사람의 꼬리뼈, 귀를 움직이는 근육처럼 과거에는 기능이 있었으나 오늘날에는 퇴화하여 흔적만 남은 기관이 있는데, 이를 흔적 기관이라고 한다. 이처럼 상동 기관, 상사 기관, 흔적 기관은 생물이 환경에 적응하여 진화하면서 몸의 구조가 변하였다는 증거가 된다.특정 지역의 생물 분포를 조사하여도 생물이 진화한다는 증거를 찾을 수 있다. 높은 산맥, 깊은 강, 넓은 바다 등은 생물의 이동을 방해하기 때문에 이러한 지역을 경계로 생물의 분포가 달라질 수 있다. 예를 들어, 캥거루나 오리너구리는 오스트레일리아에서만 발견되고 다른 대륙에서는 발견되지 않는다. 이것은 오스트레일리아가 다른 대륙과 멀리 떨어져 있어서 오스트레일리아의 생물이 다른 대륙의 생물과는 별도로 진화하였기 때문이다. 또한, 갈라파고스제도에서는 섬마다 부리 모양이 다른 핀치를 볼 수 있다. 이는 각 섬에 분포하는 먹이가 다르기
때문에 핀치의 부리 모양이 서로 다르게 진화한 것이다. 이러한 현상은 생물이 지리적으로 격리되었을 때 각각의 환경에 적응하여 다른 지역의 생물과는 다른 방향으로 진화한다는 것을 보여 준다.최근 수십 년 동안 과학이 발달하면서 진화에 대한 또 다른 증거들이 발견되고 있다.최근에는 생명 현상에 대한 유전 정보를 지닌 유전자에 관한 학문이 발전함에 따라 유전자를 분석하여 진화의 증거를 찾는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 어느 두 생물의 유전자 구성이 비슷하다면 두 생물이 공통의 조상으로부터 진화하였다고 할 수 있다. 예를 들어, 생물의 발생 과정에서 눈을 만드는데 관여하는 특정 유전자는 사람, 플라나리아, 초파리, 쥐 등 여러 생물에서 공통적으로 발견된다. 발생 중인 초파리에서 이 유전자를 쥐의 유전자로 교환해도 초파리의 눈은 정상적으로 발달한다. 이를 통해 과학자들은 이 유전자를 지닌 여러 생물이 하나의 공통 조상에서 진화하였다고 본다. 이처럼 생물의 유전자를 연구하면 진화가 일어난다는 것을 알 수 있을 뿐만 아니라, 생물 사이의 가깝고 먼 관계와 진화 과정도 알 수 있다. 예를 들어, 하마는 소, 돼지보다도 고래와 더 유사한 유전자를 갖는다는 것이 밝혀져 고래가 육상동물로부터 진화하였다는 주장을 뒷받침해 준다.