Charles Darwin은 진화가 " 가장 아름다운 끝없는 형태 "를 창조했다고 믿었다. 좋은 감정이지만 진화가 계속해서 게를 만드는 이유를 설명하지는 않는다.

과학자들은 오랫동안 진화가 할 수 있는 일에 한계가 있는지 또는 다윈이 올바른 생각을 가지고 있는지 궁금해했다. 진실은 둘 사이 어딘가에 있을지도 모른다.

진화할 수 있는 종의 수에는 한계가 없는 것처럼 보이지만 해당 종이 진화할 수 있는 기본 형태의 수에는 제한이 있을 수 있다. 게와 같은 생물의 진화는 한 번이 아니라 적어도 다섯 번 진화했기 때문에 가장 좋은 예 중 하나일 수 있다.

게는 다섯 쌍의 걷는 다리를 가지고 있기 때문에 십각류 —문자 그대로 “열 발” 이라고 하는 갑각류 그룹에 속한다. 바닷가재나 새우와 같은 일부 십각류는 우리가 먹는 동물의 대부분인 두껍고 근육질의 복부를 가지고 있다. 복부를 재빨리 튕기면 바닷가재는 뒤로 날아가 포식자를 피할 수 있다.

반대로 게는 납작하지만 넓어진 흉부와 껍데기 아래에 압축된 복부가 있다. 이를 통해 보호를 위해 바위 틈새로 스커틀링할 수 있다. Evolution은 비슷한 상황에서 잘 작동하기 때문에 이 솔루션을 반복해서 찾았다.

"게"의 다섯 그룹

가장 큰 게 그룹은 식용 게와 대서양 꽃게를 포함한 Brachyura (진짜 게)이다. 그들은 또한 게 모양의 조상을 가졌습니다. 일부 종은 "거꾸로" 진화하여 복부가 다시 펴졌다. 다른 큰 그룹은 아노무라(가짜 게)로, 조상이 랍스터처럼 생겼다.

그러나 Anomura의 적어도 4개 그룹( 해면게 , 사기 그릇 게 , 왕게 , 호주 털 돌게) 은 독립적으로 진정한 게와 거의 같은 방식으로 게와 유사한 형태로 진화했다. 진짜 게처럼 그들의 콤팩트한 몸은 더 방어적이며 옆으로 더 빨리 이동할 수 있다.

이것은 "게"가 실제 생물학적 그룹이 아니라는 것을 의미한다. 그것들은 똑같이 보이도록 진화한 십각류 나무의 가지 모음이다.

그러나 게도 예외는 아니다.

깃털 달린 공룡에서 새가 진화할 때도 비슷한 일이 일어났다. 깃털은 단열, 짝 유인, 알 보호, 먹이를 잡기 위한 "그물"로 처음 ​​진화했을 수 있다. 수백만 년 후, 깃털은 날아갈 수 있도록 길어지고 유선형이 되었다.

고생물학자들은 세부사항에 대해 의견이 분분하지만 모든 현생 조류(네오아브류) 는 다른 공룡을 멸종시킨 대량 멸종 직후 지상에 거주하던 조상에서 진화했다. 그러나 깃털 달린 날개와 비행은 트루오돈티드와 드로마이오 사우르스를 포함한 다른 공룡그룹에서도 더 일찍 진화했습니다 . Microraptor 와 같은 이들 중 일부 는 네 개의 날개를 가졌다.

Microraptors에는 두 쌍의 날개가 있습니다. 이미지 크레디트: 

생명의 테이프 재실행

불행하게도 우리는 수억 년이 걸리기 때문에 동일한 일이 계속 발생하는지 확인하기 위해 진화 실험을 실행할 수 없다. 그러나 밀접하게 관련된 혈통이 다른 대륙에서 진화하고 다양화할 때 생명의 역사는 이미 우리에게 비슷한 일을 했다. 많은 경우에, 이러한 조상 계통은 문제에 대해 동일하거나 거의 동일한 해결책을 반복적으로 제시했다.

가장 좋은 예 중 하나는 우리 그룹인 포유류이다.

살아있는 포유류에는 두 가지 주요 그룹이 있다. 태반류(우리 포함)와 유대류(작은 새끼를 낳는 주머니가 있는 포유류). 두 그룹 모두 1억 년 전에 같은 공통 조상에서 진화했으며 유대류는 주로 오스트랄라시아와 아메리카 대륙에 서식했고 태반류는 다른 지역에 서식했다.

이러한 고립은 포유류 신체 계획으로 무엇을 할 수 있는지 알아보기 위해 두 번의 거의 독립적인 "실험" 실행으로 이어졌다. 두더지, 생쥐, 개미핥기, 글라이더 및 고양이의 유대류 및 태반 버전이 있다. 유대류 늑대(사일라신, 1936년에 멸종 )도 있었는데, 그의 두개골과 이빨은 태반늑대와 놀라울 정도로 세부적으로 일치한다.

독립적으로 진화하는 신체 형태뿐만 아니라 기관 및 기타 구조도 진화한다. 인간은 수정체, 홍채, 망막으로 구성된 복잡한 카메라 눈을 가지고 있다. 연체동물로 달팽이와 조개에 더 가까운 오징어와 문어도 같은 구성요소로 카메라 눈을 진화시켰다.

보다 일반적으로 눈 은 다른 동물 그룹에서 최대 40번 까지 독립적으로 진화했을 수 있다. 뇌가 없는 상자해파리도 네 개의 촉수 밑부분에 렌즈가 달린 눈을 가지고 있다.

더 많이 볼수록 더 많이 찾는다. 턱, 이빨, 귀, 지느러미, 다리 및 날개와 같은 구조는 모두 동물의 생명 나무에서 독립적으로 계속 진화한다.

보다 최근에 과학자들은 수렴이 분자수준에서도 일어난다는 사실을 발견했다. 빛의 광자를 화학 에너지로 변환하고 인간이 볼 수 있게 하는 눈의 옵신 분자는 상자해파리의 분자와 매우 유사하며 동시에 진화했다. 훨씬 더 기이하게도 고래와 박쥐처럼 서로 다른 동물은 반향 탐지를 가능하게 하는 유전자에 현저한 수렴이 있다.

인간은 정말 독특할까?

우리가 인간을 특별하게 만든다고 생각하는 많은 것들이 다른 곳에서 진화에 의해 재창조되었다. 까마귀나 큰까마귀와 같은 까마귀는 문제 해결 지능이 있으며 올빼미와 함께 간단한 도구를 사용할 수 있다.

고래와 돌고래 는 복잡한 사회 구조 를 가지고 있으며 그들의 큰 두뇌는 언어 발달을 가능하게 한다. 돌고래는 돌이 많은 해저를 가로질러 먹이를 찾는 동안 스펀지와 같은 도구를 사용 하여 코를 막는다. 문어는 또한 도구를 사용하고 다른 문어에게 일어나는 일을 관찰함으로써 배운다 .

여기 지구상에서 사물이 비슷한 방식으로 계속 진화한다면 우주의 다른 곳에서 생명이 진화했다면 관련 과정을 따를 가능성도 있다. 그것은 외계 존재 가 우리가 기대하는 것보다 덜 낯설고 더 친숙해 보인다는 것을 의미할 수도 있다.

이 기사는 Creative Commons 라이선스에 따라 The Conversation 에서 다시 게시되었습니다.  이미지 제공: 바스타테파크스태프 / 위키미디어 커먼즈