기온에 대한 변화에도 진화하며 적응이 가능한가요?
어떤 동물이나 생물들을 보면 추운 지방에서는 살지 못하고 더운 지방에만 살 수 있고
반대로 더운 지방에서는 살지 못하지만 추운 지방에서는 살 수 있는 생명체들이 있는데
이러한 생명체들은 갑작스럽게 환경이 바뀌는 경우에
바로 멸종하게 되는 것인지, 계속적인 죽음을 통해 환경에서 적응하여 살아남을 수도 있는 것인지
궁금합니다
만약 두 부류가 각각 존재한다면
보통 살아남는 개체들은 어떤 특징이 있는지도 알려주시면 감사하겠습니다
안녕하세요.
생명체는 기본적으로 자신이 살아온 환경에 맞게 진화해 온 존재이기 때문에, 급격한 기온 변화가 일어나면 단기간 내에는 적응이 어렵습니다. 대부분의 종은 세대가 바뀌는 동안 유전적 변이가 축적되어야만 새로운 환경에 적응할 수 있습니다. 따라서 변화가 갑작스럽고 세대 교체 속도보다 빠를 경우, 적응보다는 개체 수 감소나 멸종으로 이어지게 됩니다.
예를 들어, 극지방 동물들은 체온 유지에 유리하도록 피하지방이 두껍고 털이 길며, 열대 지방 동물들은 열을 쉽게 방출할 수 있도록 피모가 얇고, 체표면적 대비 체중 비율이 높습니다. 이런 형태적, 생리적 특성은 유전적으로 결정된 결과이기 때문에, 갑작스러운 온도 변화가 발생하면 그 즉시 체온 조절이 어려워 생존이 힘들어집니다.
하지만 모든 종이 같은 반응을 보이는 것은 아닙니다. 생물은 크게 ‘적응을 통한 생존형’과 ‘멸종형’으로 나눌 수 있습니다.
적응형 생물은 유전적 다양성이 풍부하고, 세대 교체 속도가 빠르며, 생활 범위가 넓습니다. 예를 들어, 곤충, 설치류, 조류, 인간 등은 비교적 짧은 시간 내에 새로운 기후 조건에 맞추어 행동이나 대사 패턴을 바꾸며 살아남을 가능성이 높습니다.
반면, 멸종형 생물은 생식 속도가 느리고, 특정 환경에 특화되어 있으며, 서식 범위가 제한적입니다. 북극곰, 펭귄, 산호, 혹은 한정된 지역의 양서류 등은 이런 변화에 취약합니다.
즉, “죽음을 통해 적응한다”기보다는, 적응할 수 있는 개체만 살아남고, 그 유전자가 후대에 전달되며 종 전체가 점진적으로 바뀌는 과정이 진화입니다. 하지만 이 과정은 수백에서 수천 세대가 걸릴 수 있으며, 인간이 만든 급격한 기후 변화 속도는 이보다 훨씬 빠르기 때문에, 상당수 종이 적응 전에 사라지게 됩니다.
감사합니다. 추가 문의 사항 있으신 경우 댓글 적어주세요.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
기온 변화는 개체의 생리적인 한계를 넘어서면서 멸종까지 유도하기도하지만,
변이폭이 큰 종은 일부가 살아남아서 점차 적응하게됩니다.
보통 대사율 조절능력이나 피모색소변화, 먹이 선택 유연성과같은 적응에대한 가소성을 지닌 개체들이 생존확률이 높습니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
기온변화에대한 적응은 세대간 유전적인변이를통해서 점진적으로 일어나는 진화의 결과라고 볼 수 있습니다.
따라서 갑작스러운 기후변화에서는 대부분 멸종하게되지만, 일부 개체가 돌연변이나 생리적인 유연성을 지녀서 살아남기때문에 그 특성이 후대에 퍼지게됩니다.
감사합니다.
급격한 기온 변화에 적응하지 못하고 멸종하는 생물도 있지만, 일부 생물은 진화를 통해 적응합니다. 이러한 적응은 오랜 시간에 걸쳐 유전적 변이를 통해 서서히 나타나며, 외부 환경의 압력에 유리한 형질을 가진 개체가 더 많이 생존하고 번식하는 자연 선택의 과정을 거칩니다. 예를 들어, 사막여우는 더운 기후에 적응하기 위해 몸속의 열을 효율적으로 방출할 수 있도록 귀가 크고 몸이 마른 특징을 가지고 있으며, 반대로 추운 북극에 사는 북극여우는 열 손실을 줄이기 위해 지방층이 두껍고 귀가 작은 특징을 가지고 있습니다. 최근 연구에 따르면, 기후 변화로 인해 일부 새들의 부리나 날개 크기가 변하는 등, 동물들의 신체적 특징이 변하는 사례도 보고되고 있습니다.
생명체가 급작스러운 환경 변화에 직면했을 때, 멸종에 이르거나 적응하여 살아남는 두 가지 결과 모두 가능합니다. 이는 주로 변화의 속도와 생물 종의 적응 능력에 달렸습니다.
다시 말해 대규모 기후 변화와 같은 급격한 환경 변화가 생물의 적응 속도보다 빠르면 대부분의 개체가 견디지 못하고 멸종하게 됩니다. 반면, 집단 내에 변화에 유리한 특성의 유전적 변이를 가진 개체들이 소수라도 존재하면, 이들이 살아남아 번식하면서 수많은 세대에 걸쳐 종 전체가 환경에 맞춰 진화하는 적응 진화가 일어나게 됩니다.
살아남아 적응하는 데 유리한 주요 특징이라면 무엇보다 높은 유전적 다양성을 가지고 있습니다. 즉, 집단 내에 다양한 형질을 가진 개체가 많을수록 새로운 환경에 맞는 특성을 가진 개체가 있을 확률이 높아지는 것입니다.
또한 한 개체가 유전자 변화 없이 생리나 행동을 환경에 맞게 빠르게 바꿀 수 있는 능력을 가진 경우가 많고, 서식지를 이동할 수 있는 이동능력과 넓은 범위의 환경 조건에서 생존 가능한 종인 경우가 많습니다.
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