생물 다양성과 유지
생물 다양성의 유지 원리와 생태계 보전의 필요성, 인간 활동의 영향을 통합적으로 분석한다.
변이와 자연 선택이 오랜 시간 쌓여 만들어 낸 유전적 다양성·종 다양성·생태계 다양성 전체를 가리키며, 생태계가 충격을 견디는 힘의 원천입니다.
생물 다양성은 생태계의 보험입니다. 똑같은 개체만 모인 집단은 병 하나에 전멸하지만, 조금씩 다른 개체들이 섞여 있으면 그중 누군가는 살아남아 집단을 이어 갑니다.
쉽게 말하면
생물 다양성이라고 하면 보통 '종이 몇 가지나 있느냐'를 떠올리지만, 실제로는 세 층위가 겹쳐 있습니다. 같은 종 안에서 개체들이 서로 다른 유전적 다양성, 한 지역에 사는 종의 수와 고르기를 뜻하는 종 다양성, 사막·갯벌·숲처럼 서식지 자체가 여럿인 생태계 다양성입니다. 이 중 어느 하나만 무너져도 나머지가 흔들립니다.
이 다양성이 어디서 왔는지는 유전과 진화가 답합니다. 생식과 유전에서 본 대로 생식 과정에서 유전자가 새롭게 조합되고 돌연변이가 생겨 개체마다 조금씩 다른 변이가 나타납니다. 그리고 환경이 그중 살아남기 유리한 변이를 가진 개체를 더 많이 남기게 합니다. 이것이 여러 세대 쌓이고, 집단이 서로 다른 환경에서 갈라지면 결국 다른 종이 됩니다.
다양성이 왜 중요한가는 생태계의 안정성으로 드러납니다. 먹이 그물이 복잡할수록 한 종이 줄어도 다른 경로가 그 자리를 메울 수 있습니다. 반대로 몇 종에만 의존하는 단순한 먹이 그물은 하나가 무너지면 연쇄적으로 무너집니다.
지금 다양성을 줄이는 가장 큰 힘은 인간 활동입니다. 서식지 파괴와 단편화, 남획, 외래종 도입, 환경 오염, 기후 변화가 그것입니다. 특히 서식지 파괴는 개체 몇 마리를 없애는 것이 아니라 그 종이 살아갈 조건을 없애는 것이라 영향이 가장 큽니다.
이렇게 나타납니다
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예시 1항생제 내성 세균이 늘어나는 과정항생제가 세균을 '내성이 생기도록' 바꾸는 것이 아닙니다. 원래 집단 안에 우연히 내성을 가진 세균이 극소수 섞여 있었고, 항생제가 나머지를 죽이자 그 소수만 살아남아 번식한 것입니다. 변이는 먼저 있었고, 환경은 골라냈을 뿐입니다.
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예시 2유전적으로 똑같은 작물의 위험수확량이 좋은 한 품종만 골라 넓은 밭에 심으면 그 밭의 개체들은 유전적으로 거의 같습니다. 그 품종이 취약한 병이 한 번 돌면 밭 전체가 한꺼번에 무너집니다. 종의 수는 그대로인데 유전적 다양성이 사라져 생긴 위험입니다.
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예시 3서식지 단편화숲 한가운데를 도로가 가로지르면 면적은 조금 줄었을 뿐이지만, 숲은 두 조각으로 나뉩니다. 나뉜 집단은 서로 짝을 찾지 못해 각각의 유전적 다양성이 줄고, 작은 집단은 우연한 사고 하나로도 사라질 수 있습니다.
자주 하는 오해
환경에 맞춰 개체가 스스로 변한다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움추운 곳으로 가니 털이 두꺼워지도록 몸이 적응했고, 그 형질이 자손에게 전해졌다
실제로는변이는 환경을 만나기 전에 이미 있었습니다. 환경은 그중 어느 변이가 더 많이 살아남을지를 골라낼 뿐입니다.
진화는 개체가 살면서 바뀌는 일이 아니라 집단 안에서 유전자의 비율이 바뀌는 일입니다. 개체 하나는 평생 진화하지 않습니다. '필요해서 생겼다'가 아니라 '있던 것 중에 남았다'가 정확한 순서입니다.
생물 다양성을 '종의 개수'로만 세기
이렇게 생각하기 쉬움이 지역에 사는 종의 수가 그대로면 생물 다양성은 유지되고 있는 것이다
실제로는같은 종 안의 유전적 다양성과 서식지의 다양성도 함께 봐야 합니다. 종 수가 같아도 다양성은 크게 줄어들 수 있습니다.
한 종의 개체 수가 급감해 살아남은 몇 마리끼리만 번식하면, 종은 아직 있지만 유전적 다양성은 거의 사라집니다. 그 종은 이제 환경이 바뀌거나 병이 돌 때 대응할 카드가 없습니다. 목록에는 남아 있어도 사실상 위태로운 상태입니다.
선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요
이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다
같은 단원의 개념 — 변화와 다양성
자주 묻는 질문
Q1외래종은 왜 문제가 되나요?
새로운 곳에 들어온 종에게는 원래 자기를 잡아먹던 포식자나 경쟁자, 기생 생물이 없는 경우가 있습니다. 그러면 개체 수가 통제 없이 불어나 토종의 먹이와 서식지를 빼앗습니다. 외래종이라고 모두 문제가 되지는 않지만, 이런 조건이 맞으면 생태계 교란종이 됩니다.
Q2종이 하나쯤 사라지는 게 그렇게 큰일인가요?
먹이 그물에서 어떤 자리에 있었느냐에 따라 다릅니다. 그 종이 여러 종과 얽혀 있었다면 사라짐이 연쇄적으로 퍼집니다. 문제는 어느 종이 그런 자리에 있는지 미리 알기 어렵다는 점입니다.
Q3다양성이 높으면 항상 생태계가 안정한가요?
대체로 그렇습니다. 먹이 그물의 경로가 많아 한 고리가 끊겨도 다른 경로가 그 역할을 대신할 수 있기 때문입니다. 다만 다양성은 안정성의 유일한 조건은 아니며, 기후처럼 생태계 전체를 흔드는 요인은 다양성만으로 막아 내기 어렵습니다.
교육과정 2022 개정 · 고1 통합과학 · 변화와 다양성
수록 기본 (교육과정 단원)
다양성을 지키는 문제는 결국 생태계 전체의 물질과 에너지 흐름을 이해하는 데서 시작합니다. 생태계와 환경으로 이어 가 보세요.
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