기후에 적응하기 위한 생물들의 진화와 멸종

경험도 유전이 될 수 있을까요?

예를 들어 차범근의 자식이 정말 축구를 잘해서 차두리 축구선수가 되었고 손흥민의 아버지가 축구 코치여서 아들이 축구선수가 되었습니다.
부모에서 자식 세대로 유전이 되게 하는 매개체는 생식세포입니다.
정자와 난자의 정보가 전달이 돼서 다음 세대에게 영향을 줄 수 있을까? 상상을 합니다
부모가 어떤 포식자한테 노출돼서 자식들이 방어 형태의 투구나 가시를 만든다는 현상들이 보고 된 적이 있습니다.
이는 진화랑 깊이 연관이 돼 있습니다. 현재 진화론에는 다윈의 자연 선택과 라마르크의 용불용설이 있습니다. 
용불용설에서의 기린의 목은 열심히 목을 빼서 먹이를 먹으려다 길어졌다고 합니다. 부모의 경험이 자식에게 전달되어 유전이 되었다고 합니다.
믿기 어렵겠지만 몇 년 사이에 이 진화론설을 지지하는 증거들이 많이 나왔습니다.

세 가지 유전 유형이 있습니다.

서열 변화 없이 DNA에 메틸기라는 특정 화학기가 붙게 되면 그쪽의 유전자들이 꺼지게 됩니다.
메틸화가 된 상태에서 DNA가 다음 세대로 전달이 되면 스위치가 켜고 꺼지는 경험이 자손에게 전달이 될 수 있습니다.
생식세포의 DNA에 메틸기가 붙어 안정적 복제가 된다면 다음 세대에 영향을 줄수가 있습니다.  
만약 20살 성인이 다이어트로 음식을 조절하다 애를 낳았습니다.
그리고 세월이 지나 60세가 돼 건강한 식생활을 하여 또 애를 낳았습니다.
40년 간격으로 첫째랑 둘째 아이를 낳았습니다. 생식세포의 메틸기가 다르게 붙어 각각의 아이들에게 다른 DNA가 전달될 수 있습니다.
두번째로, 우리의 염색체의 반은 DNA이고 반은 단백질로 구성되어 있습니다.
DNA가 실이면 단백질은 실패의 역할을 합니다.
실패인 단백질에 DNA가 빽빽하게 감겨 있으면 그쪽 유전자들은 잘 안 켜집니다. 
효소가 와서 DNA를 열고 RNA를 만들어야 하는데 너무 빽빽하게 감겨있어 안 켜지는 것입니다.
DNA의 감기는 정도를 조절하는 단백질이 히스톤 단백질이라고 합니다.
그런데 이 단백질에 메틸기가 붙거나 아세틸기가 붙으면 단백질 변화가 일어나서 유전자 스위치의 온 오프에 영향을 줍니다.
이 또한 다음 세대에게 히스톤 변형이 전달될 수 있습니다.
마지막으로, 우리 몸에 아주 작은 스몰 RNA들이 있습니다.
이들은 유전자를 만드는 RNA와는 다르게 바이러스에 감염되면 면역계에서 작동합니다.
이들도 그다음 세대로 전달되어 윗세대에서 경험했던 바이러스 감염에 대항할 수 있다고 합니다.
생식세포의 RNA는 세포질과 핵 속에 있어 바이러스에 감염이 되면 유전자 이동 요소의 활성화가 발생됩니다. 유전자 변이나 재조합을 통해 후손의 유전체에 영향을 줄 수 있습니다.
현재, 꼬마 선충과 초파리 연구에서 잘 관찰되고 있습니다.
이는 후성 유전자 변화이지 DNA가 변한 것은 아닙니다.

유전자가 진화의 핵심 일까요?

DNA 메틸기에 의해, 실패 단백질인 히스톤 단백질의 변화, 스몰 RNA들이 만들어내는 것들이 유전자에 영향을 주는 것입니다.
그래서 유전자 중심의 진화론이 비판되곤 합니다. 그리고 이 유전자들의 작용은 자연적 선택을 받습니다.
따라서, 아주 작은 동물들에게서 경험이 유전될 수 있다는 증거들이 발견되고 있습니다.
새로운 생물이 출현할 수밖에 없습니다.
기후변화가 생물 변화에 엄청난 영향을 미치고 있습니다.
최근 소식을 보면 북극곰의 하얀 털과 북미 쪽 곰의 교배종 즉, 새로운 종이 탄생하고 있다는 보도자료가 있습니다.
흰색 곰과 갈색곰 사이의 카푸치노 베어가 생겼습니다.
원래 북극곰과 갈색 곰은 서로 다른 종이라 교배가 불가능하다고 생각되어왔습니다.
개를 예로 들어서 다양한 견종들이 있습니다. 크기도 모양도 다양합니다. 모두 다 같은 종이고 교배하면 잡종이 나옵니다.
지구상의 생물종 중 동물은 약 800만 종이 있습니다.
종은 우리가 어떻게 구분할 수 있을까요? 또 순종과 잡종은 어떻게 구별할까요?
다음 자손이 연속적으로 나오지 않으면 생물학적으로 같은 종이라고 하지 않습니다.
부모 세대와 교배했을 때 몇 세대를 거쳐 안정적으로 재생산될 수 있는지 유무로 종을 정의하고 있습니다.
한 가지 종에서 파생되어 둘로 나뉘는 시점(분화) 즉, 교배가 안되는 시기가 언제인지 알 수 없습니다.
현생 인류의 조상에게서도 분화가 빈번하게 발생했습니다.
네안데르탈인이 약 3만 년 전에 멸종됐다고 하는데 사실, 3만 년 전부터 약 200만 년 전까지의 화석에는 지구상에 최소 2종 이상의 인류가 존재했었습니다.
현생인류인 호모사피엔스와 네안데르탈인는 교배가 안될 것이라 생각하지만 2종으로 분화된 지 얼마 되지 않기 때문에 실제 교배가 가능했습니다.
그래서 우리 몸에 네안데르탈인의 DNA가 들어있습니다.
분화가 돼서 교배가 될 수도 있고 안 될 수도 있는 다양한 변수들이 생물계에 항상 있었습니다.
예를 들어 A, B, C 3종이 있다면 A와 B는 교배가 되고 A와 C는 교배가 안 됩니다. 그런데 B와 C는 교배가 될 수 있습니다.
종들이 서로 교배를 하는데 기후가 영향을 많이 미칠 수 있습니다.

기후변화와 생물의 멸종

한대 기후에서 살던 동물이 교배를 못했는데 열대기후로 바뀌면서 교배가 가능해지기도 합니다.
다른 기후에서 살던 생물들이 만나게 되면 교배가 가능해질 수 있습니다.
기후변화가 이것을 촉진시켜 새로운 종의 출현을 가능하게 합니다.
같은 종에서 기후변화에 적응하기 위해 슈퍼 생식세포를 가진 종이 돌연변이를 하여 새로운 교배종을 만들어 내지 않았을까 추측해 봅니다.
어떤 생물 집단이 오랜 시간 격리돼 있으면 교배가 잘 안됩니다.
종이 분화돼서 더 이상 유전자들이 섞일 수 없게 되는 것을 종 간 장벽이라고 합니다.
만나도 매력이 없어서 또는, 짝짓기가 잘 안된다거나, 생명 탄생으로 이어지지 않을 경우 등 다양한 이유가 있습니다.
포유류의 경우 수컷이 불임인 경우가 있는데 수컷의 성 염색체가 XY, 조류의 암컷은 ZW로 성 염색체가 다른 동물들이 불임인 경우가 많습니다.
오랫동안 격리가 돼 다른 환경에서 자라 세대를 여러 번 반복하면 각각의 집단에서 독립적으로 돌연변이들이 쌓입니다. 이들이 교배를 하면 자손 번식이 되지 않을 수 있습니다. 이로써 집단에 해로운 돌연변이가 제거가 됩니다.
즉 하이브리드 종인 라이거, 늑대개, 벵골 고양이 등은 생식 능력이 없습니다.
안정적인 교배로 개체들이 계속 이여 져야 새로운 종으로 갈 수 있는 가능성이 있고 안 되면 몇 세대의 잡종으로 끝나는 것입니다.