33.4: 진화사란 무엇인가?

과학자들은 화석, 형태학, 그리고 유전 데이터를 분석함으로써 진화사(evolutionary history)를 기록합니다. 화석 기록은 지구 생명체의 역사를 기록하고 진화의 증거를 제공하며, 또한 화석과 살아있는 유기체 모두 지구의 진화사를 요약한 증거를 제공합니다.

계통수(phylogenetic tree)는 이러한 유기체들 사이의 진화 관계를 보여줍니다. 과학자들은 공유된 형태학적 특성과 유전적 특성을 평가함으로써 유기체의 공통 조상을 추론합니다. 화석 기록과 계통수는 과학자들이 지구 생명체의 진화사를 재구성하는 것을 돕습니다.

진화사에 따르면, 초기 지구의 조건은 생명이 시작될 수 있는 발판을 마련했습니다. 거의 40억 년 전, 대기의 수증기가 비로 응축되어 행성의 분지를 가득 채우고 바다를 형성했습니다. 이는 (화석 증거에 기록되었듯) 단세포 생물의 출현으로 이어지며 지구 생명체의 시작을 알렸습니다.

우주 생물학자와 같은 과학자들은 다른 행성에 있을지 모르는 생명체의 가능성을 연구하기 위해 위와 같은 지식을 사용합니다. 물의 존재는 보편적인 생명의 요건으로 추정됩니다. 예를 들어 화성에서 발견된 물은 박테리아 같은 생명체가 이 행성에 존재할 수 있다는 것을 암시합니다.

지구의 환경이 변함에 따라, 유기체의 복잡성과 다양성도 바뀌었습니다. 지구 대기의 산소화는 다세포 생물과 육지 군체형성의 길을 열었습니다. 시간이 지남에 따라, 지구가 환경 변화를 겪으며 수많은 종들이 출현하고 멸망했습니다.

진화 기간 내내, 종들은 지구의 역동적인 환경에서 더 잘 살아남기 위해 적응(adaptation)했습니다. 적응은 공통의 조상으로부터 또는 수렴진화(convergent evolution)를 통해 독립적으로 발생할 수 있습니다. 예를 들어 공통 조상은 포유류의 공유 앞다리(forelimb) 구조를 낳았고, 물고기의 지느러미와 꼬리는 고래의 지느러미와 꼬리와 독립적으로 진화했습니다.

진화사는 지구상에 생명체가 출현한 이후 화석과 생물이 어떻게 진화했는지를 설명합니다. 과학자들은 생물들 사이의 진화적 관계뿐만 아니라 진화를 이끄는 환경적 힘을 이해하는 것을 목표로 합니다. 지구의 진화사를 정립하는 것은 진화를 둘러싼 과정과 상황을 이해하기 위한 틀을 제공합니다.