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유전과 진화
유전과 진화는 같은 이야기입니다. 유전이 변이를 만들고, 환경이 그중 일부를 고릅니다. 교배로 자손이 어떻게 나오는지 본 다음, 그 집단에 환경을 바꿔 세대가 지나면 어떻게 되는지 확인해 보세요.
실시간 측정값
- 세대
- 0
- B 빈도 (검정)
- —
- BB : Bb : bb
- —
- 겉모습 비율
- —
- 상태
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세대에 따른 대립유전자 빈도
파란선은 B(검정), 주황선은 b(흰색)의 빈도입니다. 환경을 바꾸면 선이 갈라지기 시작합니다.
유전이 변이를 만들고 환경이 고른다
멘델의 법칙과 자연선택은 따로 배우지만 이어져 있습니다.
p² + 2pq + q² = 1, p + q = 1
어떤 힘도 작용하지 않으면 대립유전자 빈도는 세대가 지나도 변하지 않습니다(하디–바인베르크 평형). 진화란 이 평형이 깨지는 것이고, 그 원인이 자연선택·유전적 부동·돌연변이입니다.
더 알아보기
B의 빈도를 p, b의 빈도를 q라 하면 p + q = 1입니다. 부모가 무작위로 만난다면 자손이 BB일 확률은 p × p = p², Bb는 2pq(BB 순서 두 가지), bb는 q²입니다. 셋을 더하면 (p + q)² = 1이 됩니다.
중요한 것은 이 비율이 다음 세대에도 그대로 유지된다는 점입니다. 우성 형질이라고 해서 세대가 갈수록 늘어나지 않습니다 — 흔한 오해입니다. 시뮬레이션에서 생존율을 50%로 두고 세대를 진행해 보면 빈도가 거의 변하지 않는 것을 볼 수 있습니다.
생존율을 바꾸면 평형이 깨집니다. 검은 개체가 유리하면 B를 가진 개체가 더 많이 살아남아 다음 세대에 B를 더 많이 남깁니다. 이것이 자연선택입니다.
다만 열성 대립유전자는 좀처럼 완전히 사라지지 않습니다. Bb인 개체가 겉으로는 검은색이라 선택을 피하면서 b를 계속 물려주기 때문입니다. 생존율을 극단으로 두고 여러 세대를 돌려도 b가 남아 있는 것을 확인해 보세요.
집단을 작게 하면 다른 일이 일어납니다. 생존율이 50%여도 빈도가 크게 출렁이고, 때로는 한쪽이 우연히 사라집니다. 이것이 유전적 부동이며, 작은 집단일수록 강하게 나타납니다.