계통수

– [강사] 계통수는 유기체들 사이의진화 관계를 나타냅니다이 관계도는 나무 형태를 취하는데요잎, 가지, 마디, 뿌리 등으로 비유해서 나타냅니다특히, 나뭇잎은 현존하여 살아있는생물 분류군을 나타냅니다나뭇가지는 조상과 자손 사이의진화적 변화를 나타내는데요예를 들면 DNA 염기서열이나깃털 특징의 진화 같은 것입니다그룹은 직속 조상을 공유하는 그룹인자매 분류군은 가장 가까운 친족이며가지가 만나는 마디를 공유하는데이 가지는 도마뱀, 새, 설치류 그리고 인간이 해당하죠기초 마디는 해당 수목에 있는 모든 유기체 가운데서가장 가까운 공통 조상에 해당합니다계통수는 조상을 공통으로 갖는자손 유기체들을 묶습니다그룹에 가장 가까운 공통 조상이 포함된 있는 경우이를 계통 분기군 또는단계통군이라고 합니다예를 들어, 깃털을 가진 살아있는 척추동물은 모두조류로 간주합니다측계통군은 공통 조상을 갖지만해당 자손 중 일부만 포함하는 분류입니다예를 들어, 네 개의 다리를 가진 모든 비늘로 된 동물들은포유류와 새를 제외한 파충류입니다역사적으로 생물학자들은 또한몇몇 유기체들을 이러한 측계통군으로 분류했는데요지금 폐기된 이 분류명은 공통의 직속 조상을 갖지 않는유기체들을 묶었던 것이죠예를 들어, 이가 없고 곤충을 먹는 포유류를 뜻하는식충목이라는 분류명이 있습니다유기체들 사이의 진화적 관계는형태학적 또는 유전학적 특징을비교해서 결정할 수 있습니다정확한 계통수를 만들기 위해과학자들은 최대 단순성 원리와 최대 공산 원리와 같은방법론에 의지했습니다최대 단순성 원리를 사용하여 사람들은 유기체들 사이에가장 적은 양의 변화를 가정합니다엘크, 연어, 그리고 고래를 계통수에배열하는 것을 가정해 봅시다연어와 고래는 모두 해양 동물입니다가장 간단한 설명은 연어와 고래가단계통군이라는 것입니다하지만 그 해부학적 구조를 자세히 보면고래와 엘크가 더 밀접하게 연관되어 있음을 알 수 있습니다엘크와 고래를 함께 배치하는 것은진화적 변이가 적다고 가정하는 것으로이는 최대 단순성 분석의 목표인 덜 복잡한 시나리오입니다대안적 접근법인, 최대 가능성 분석은모든 변화가 똑같을 가능성을 갖지는않는다는 것을 고려합니다그래서 관찰된 유기체로 이어지는가장 가능성이 높은 시나리오에 근거하여계통수를 만들 수 있습니다예를 들어, DNA 염기서열로계통수를 구성하는 과학자들은아데닌이 티아민보다는 구아닌으로 더 쉽게 대체된다는 것을고려할 수 있을 것입니다정교한 컴퓨터 알고리즘은 가장 단순하고 가장 가능성이 높은계통수를 만드는 데 도움이 됩니다