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지구에는 얼마나 많은 다른 종이 존재했는가?

지구에는 얼마나 많은 다른 종이 존재했는가?



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참고: 다른 사람이 몇 년 전에 이와 동일한 질문을 했지만 중복으로 잘못 표시되어 질문에 만족스럽게 답변되지 않았을 수 있습니다. 더 강력한 답변을 얻기 위해 다시 묻습니다(있는 경우). 중복으로 표시하지 마십시오. 정말 감사!

(원래 질문: 지구에 얼마나 많은 종이 존재했습니까?, 중복으로 잘못 표시됨: 지구에 얼마나 많은 유기체가 살았습니까?)

질문: 지구 역사 전체를 통틀어 지구에는 얼마나 많은 종이 존재했습니까? 명확성을 기하기 위해 나는 개별 유기체의 수(위의 두 번째 링크에서 답함)나 오늘날 존재하는 것으로 추정되는 살아있는 종의 수(위의 두 번째 링크에서 답안에서도 인용됨)에 대해 묻지 않습니다. 모든 종, 이제까지 (내가 아는 한 어떤 링크에서도 대답하지 않음).


Raup (1986)에서.

최대 40억 종의 식물과 동물이 지질학적 과거에 살았던 것으로 추정되며(2), 이들 대부분은 지난 6억 년(현생대) 동안 살았습니다. 그러나 오늘날에는 몇 백만 종만이 살고 있습니다. 따라서 종의 멸종은 기원만큼이나 흔한 일이었습니다.

정확히 어떻게 추정되었는지는 모르겠습니다. 자세한 내용은 논문을 읽어보세요.

1991년에 Raup은 다음과 같이 말했습니다.

수많은 식물과 동물이 지구 생명체의 역사에 존재해 왔습니다. 진화의 총 자손 추정치는 50억에서 500억 종 범위입니다. 그러나 오늘날에는 약 5000만 종에서 5000만 종만이 생존하고 있으며 이는 다소 빈약한 생존 기록입니다. 기껏해야 1,000종 중 1종만 살아남았는데 나머지는 어떻게 되었습니까?

Moraet al. (2011) ~ 870만 개의 현존하는 진핵생물 종을 예측합니다. 따라서 지구에는 50억 종(멸종 + 기존) 이상의 종이 있다고 추측할 수 있습니다.

나는 더 많은 원핵생물이 있을 것이라고 생각한다. 화석 기록이 없기 때문에 우리는 고대 원핵 생물 종에 대해 아무것도 모릅니다. 나는 원핵생물 종의 수를 추정하는 것이 거의 불가능할 것이라고 말하고 싶습니다. 지금도 우리는 미생물 종의 유형을 지정하는 매우 신뢰할 수 있는 방법이 없습니다(사람들은 주로 16S rRNA 시퀀싱에 의존합니다). 미생물 종을 정의하는 것은 무엇입니까?를 참조하십시오.


6.24: 생물다양성

  • CK-12 제공: 생물학 개념
  • 출처 CK-12 재단

생물다양성이란?

얼마나 많은 종이 존재합니까? 우리는 확실히 모릅니다. 그러나 가장 작은 박테리아, 가장 치명적인 원생생물, 가장 기이한 균류, 가장 아름다운 식물, 가장 큰 포유동물에 이르기까지 그 모든 종들이 함께 생명체의 다양성, 즉 생물다양성을 종합합니다.


지구의 생물다양성에 대한 새로운 추정

왼쪽의 파이는 설명된 종의 수를 기반으로 한 다양한 유기체 그룹의 상대적 풍부도에 대한 전통적인 추정치를 보여주고(Wilson 1992), 중간은 다른 그룹의 예상 풍부도에 기반한 추정치를 보여줍니다(Mora et al. 2011). 오른쪽의 파이는 현재 연구에서 다른 그룹의 예상 풍부함을 기반으로 한 추정치를 보여줍니다. 출처: Brendan B. Larsen, Elizabeth C. Miller, Matthew K. Rhodes, John J. Wiens

생물학을 공부했거나 자연 다큐멘터리를 본 사람 또는 단순히 야외에서 시간을 보낸 사람이라면 지구상의 다양한 동식물에 놀랐을 것입니다.

현재까지 약 150만 종이 과학 문헌에 공식적으로 기술되어 있으며 대부분이 곤충입니다. 비례적으로 박테리아는 기술된 모든 종의 1% 미만을 차지합니다.

과학자들은 일반적으로 공식적으로 기술된 것보다 훨씬 더 많은 종이 존재한다는 데 동의하지만 실제로 얼마나 많은 종이 존재하는지에 대해서는 동의하지 않습니다. 일부 연구에서는 200만 개 이하로 추정되는 반면, 다른 연구에서는 1200만 개까지 제안합니다(최근 한 연구에서는 이 행성에 1조 종의 서식지가 있을 수 있다고 제안했습니다).

에 발표된 새로운 논문에서 생물학의 분기별 검토 (2017년 9월), 애리조나 대학의 연구원들은 지구상에 약 20억 종의 살아있는 종이 있다고 추정했는데, 이는 현재 기술된 종의 수보다 천 배 이상 많은 것입니다.

그들의 추정치를 내놓을 때, 연구자들은 많은 추정치가 현재 약 680만 종의 곤충 종의 예상 수에 동의한다는 사실을 이용했습니다. 그들은 DNA 서열에 의해 밝혀진 종의 경계에 대한 새로운 추정치를 통합했는데, 이는 곤충 종의 6배가 될 수 있으며 곤충 종의 경우 총 4천만 개로 증가할 수 있음을 시사합니다.

그런 다음 그들은 곤충과 관련된 모든 유기체 그룹을 기생충 또는 공생체로 검토했습니다. 그들은 각 곤충 종에 고유한 종의 진드기, 회충(선충), 소포자충이라고 하는 단세포 진균, 원생생물(사람에게 말라리아를 유발함)이라고 하는 단세포 유기체가 있을 가능성이 가장 높다는 것을 발견했습니다.

가장 중요한 것은, 연구자들은 각 곤충 종이 다른 곳에서는 볼 수 없는 적어도 10종의 박테리아를 보유할 가능성이 있다고 추정했습니다. 이러한 추정치를 바탕으로 그들은 지구상에 약 20억 종이 있어야 한다고 추론합니다.

저자들은 또한 분류학적 그룹이 가장 많은 종을 포함하는 도표 또는 "생명의 파이(Pie of Life)"가 전통적인 추정치와 매우 다르다고 제안합니다. 전통적으로 보여지는 것처럼 곤충이 지배하는 것이 아니라 그들의 추정치는 박테리아(모든 종의 70~90%)가 지배하는 파이를 보여주며 곤충(및 일반적으로 동물)은 훨씬 더 작은 조각을 가지고 있습니다.


870만 개로 분류된 지구상의 종의 수

가장 정확한 추정치는 아직 발견되지 않은 종의 80% 이상을 시사합니다.

우리 행성에는 870만 종의 진핵생물 종이 있습니다. 새로운 예측 방법을 기반으로 한 최신 생물다양성 추정치는 이전에 3백만에서 1억 사이였던 '최상의 추측' 범위를 극적으로 좁혔습니다. 이는 육지 종의 86%와 해양 종의 91%가 아직 발견되지 않은 채로 남아 있다는 것을 의미합니다.

하와이 대학교 마노아의 해양 생태학자인 카밀로 모라와 캐나다 핼리팩스에 있는 댈하우지 대학교의 동료들은 분류학적 분류 시스템(목, 속, 종 등)의 여러 수준에서 일관된 크기 조정 패턴을 확인했습니다. 종의 총 수를 예측할 수 있습니다. 연구는 플로스 생물학 1 오늘.

모라는 지구에 얼마나 많은 종이 존재하는지 아는 것이 과학에서 가장 중요한 질문 중 하나라고 주장합니다. "이 숫자를 찾는 것은 기본적인 과학적 호기심을 충족시킵니다."라고 그는 말합니다.

연구 2에 대한 논평을 쓴 영국 옥스포드 대학의 동물학자인 밥 메이(Bob May)도 이에 동의합니다. "지구상에 얼마나 많은 식물과 동물이 있는지 아는 것은 절대적으로 기본입니다."라고 그는 말합니다. 그는 또한 실용적인 중요성을 강조합니다. "이 지식이 없으면 인류가 의존하는 생태계 서비스를 유지하면서 얼마나 많은 다양성을 잃을 수 있는지와 같은 질문에 답할 수도 없습니다."

그러나 현장 분류학자들의 끊임없는 노력은 곧 그 수를 제공하지 않을 것입니다. 스웨덴의 생물학자 Carl Linnaeus가 분류학을 시작한 지 250년이 넘는 기간 동안 120만 종이 확인 및 분류되었으며 이는 Mora의 새로운 총계의 15% 미만입니다. 이 속도로 May는 모든 종의 기록 작업을 완료하는 데 480년이 더 걸릴 것으로 추정합니다.

삶의 카탈로그

대신 과학자들은 이미 알려진 수로부터 종의 총 수를 예측하려고 노력했습니다. 추정치 중 일부는 교육받은 추측에 불과합니다. "이러한 예측은 검증할 수 없으며 전문가들은 마음을 바꿉니다."라고 Mora는 말합니다. 다른 접근 방식은 그가 "신뢰할 수 없고 깨지기 쉬운" 가정을 사용합니다.

Mora의 방법은 현재 목록에 있는 모든 120만 종에 대한 분류학적 분류 분석을 기반으로 합니다. Linnaeus의 시스템은 피라미드와 같은 계층 구조를 형성합니다. 범주가 낮을수록 더 많은 개체가 포함됩니다. 속보다 종, 과보다 속, 목보다 과가 더 많은 등이 최상위 도메인까지 있습니다.

Mora와 그의 동료들은 일관된 수치적 경향이 각 범주의 숫자를 연결하고, 이것이 훨씬 더 많은 상위 수준의 숫자에서 종과 같이 제대로 분류되지 않은 수준에 얼마나 많은 개체가 있어야 하는지 예측하는 데 사용할 수 있음을 보여줍니다. 포괄적으로 설명합니다.

그러나 이 방법은 원핵생물(박테리아 및 고세균)에 대해서는 작동하지 않습니다. 진핵생물의 경우처럼 더 높은 분류학적 수준이 잘 분류되지 않기 때문입니다. 약 10,000개의 원핵생물에 대한 보수적인 '하한' 추정치가 Mora의 총계에 포함되어 있지만 실제로는 수백만에 달할 가능성이 높습니다.

"이 접근 방식의 독특한 점은 검증할 수 있다는 것입니다."라고 그는 말합니다. "포유류, 조류, 파충류 및 양서류와 같이 잘 분류된 그룹에 대한 예측을 테스트함으로써 우리는 정확한 수의 종의 예측을 할 수 있음을 보여줄 수 있었습니다."

분석은 또한 일부 그룹이 다른 그룹보다 훨씬 더 잘 알려져 있음을 보여줍니다. 예를 들어, 육지에서 예측된 298,000종의 식물 종의 약 72%가 이미 기록된 반면 예측된 육상 동물 종의 12%와 예측된 육상 균류 종의 7%와 비교됩니다.

5월은 감동입니다. "나는 이 접근 방식이 좋습니다. 상상력이 풍부하고 참신할 뿐만 아니라 그것이 나오는 숫자는 내가 가장 잘 추정한 범위 내에 있습니다!"


시간을 통한 탐색 - 인생에는 역사가 있습니다

1. 오늘날 얼마나 많은 종류의 생물이 존재합니까? __________________
2. 어떤 동물 그룹이 가장 많은 종의 수를 가지고 있습니까? _______________________
3. 오늘날 얼마나 많은 포유류 종이 존재합니까? ______________

4. 1(가장 풍부한)부터 8(가장 적은 양)까지 유기체 번호를 매기십시오.
____ 포유류 ____ 연체동물____ 회충 ____ 절지동물 ____ 편충

5. 생물다양성이란 무엇입니까(정의를 보려면 보라색 링크를 클릭하십시오): ____________________

6. 4억 7천만 년 전
기간의 이름은 무엇이었습니까? ____________________________
지배적 인 포식자는 무엇입니까? ____________________________
최초의 절지동물은 무엇이었습니까? ____________________________

7. 1억 6천만 년 전
기간의 이름은 무엇이었습니까? __________________________________________
어떤 큰 해양 파충류가 존재 했습니까? __________________________________________

8. 지구의 나이는? _______________________
9. 타임라인의 빈칸 채우기

10. 지구의 역사에서 사건을 결정하는 가장 좋은 증거 출처는 _______________입니다.
11. 고생물학자란 무엇입니까? __________________________

12. 이미지에서 세 개의 화석을 식별하십시오. 이름을 지정하고 화살표로 가리키십시오.


13. 수각류에는 어떤 기능이 있습니까? _____________________________________
14. 분지도란 무엇입니까? _____________________________________________________
15. 발산이란 무엇입니까? _____________________________________

16. 학과 독수리는 어떤 동물과 가장 밀접한 관련이 있습니까? _______________________
17. 과학자들은 유기체가 관련이 있는지 알아보기 위해 (물리적 특징 외에) 어떤 다른 데이터를 사용합니까? 3가지를 나열하십시오. _____________________________________________________
18. 갈라파고스 제도의 어떤 새들이 다른 지역에 적응했습니까? ________________
19. 새의 부리는 무엇에 따라 달라집니까? _______________________________________
20. 환경이 바뀌고 더 크고 단단한 씨앗을 가진 식물만 살아남는다면 어떤 일이 벌어질까요? 그것이 Geospiza fortis 핀치새의 개체수에 어떤 영향을 미칠 것이라고 생각하십니까? _____________________________________
21. 지리적 고립이란 무엇입니까? __________________________________________________________
22. 멸종된 생물을 식별하십시오. ____________________________________________________
23. 인간이 존재한 이후로 멸종된 두 동물의 이름을 말하십시오. ____________________________

/>이 작업은 Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported License에 따라 사용이 허가되었습니다.


인간 이전에 지구에 또 다른 진보된 종이 존재했는가?

우리 은하계에는 잠재적으로 거주할 수 있는 수십억 개의 행성이 포함되어 있지만 우리가 혼자인지 여부는 알 수 없습니다. 현재로서는 지구가 생명을 품고 있는 것으로 알려진 유일한 세계이며, 지구상의 모든 생물 중에서 우리는 다음과 같이 가정합니다. 호모 사피엔스 첨단 기술을 개발한 유일한 종입니다.

그러나 그것은 너무 많은 것을 가정하는 것일 수 있습니다.

"The Silurian Hypothesis"라는 제목의 놀라운 새 논문 - 영국 SF 쇼 "Doctor Who"에 등장한 고대 파충류 종족에 대한 언급 - NASA의 고다드 우주 연구 연구소와 로체스터 대학의 과학자들은 우리가 지구상에 존재한 유일한 선진 문명이라는 과학적 증거를 비판적으로 살펴보세요.

"우리는 우리가 지구상의 첫 번째 기술 종이라는 것을 정말로 알고 있습니까?" Rochester의 물리학 및 천문학 교수이자 이 논문의 공동 저자인 Adam Frank에게 묻습니다. "우리는 약 300년 동안 산업 사회를 살았지만 거의 4억 년 동안 육지에는 복잡한 삶이 있었습니다."

오늘날 인류가 멸종한다면 수백만 년 후 지구에 출현할 미래 문명은 인류 문명의 흔적을 인식하기 어려울 것이라고 Frank는 말합니다. 마찬가지로 수백만 년 전에 지구에 초기 문명이 존재했다면 그 증거를 찾는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.

도마뱀 사람들을 찾아서

물리적 유물의 발견은 확실히 지구상에서 실루리아식 문명의 가장 극적인 증거가 될 것이지만 Frank는 우리가 그런 종류의 것을 발견할 수 있을지 의심합니다.

"우리 도시는 표면의 1% 미만을 차지합니다."라고 그는 말합니다. 현대의 고생물학자들은 초기 문명의 비교 가능한 도시를 놓치기 쉽습니다. 그리고 아무도 수백만 년 동안 지속되지 않을 Jurassic iPhone을 찾을 것이라고 기대해서는 안 됩니다. Gorilla Glass이든 아니든.

화석화된 뼈를 찾는 것이 약간 더 나은 방법이지만, 다른 진보된 종이 수백만 년 전에 지구를 걸었다면 — 만약 그들이 걸었다면 — 뼈가 있었다면 화석화된 뼈대를 간과하기 쉬웠을 것입니다. 현생인류는 광활하고 얼룩덜룩한 화석 기록 내에서 불과 100,000년 동안 존재해 왔습니다.

이러한 이유로 Goddard의 기후학자이자 논문의 공동 저자인 Frank와 Gavin Schmidt는 고대 육상 문명의 화학 유물을 찾을 가능성에 초점을 맞추고 있습니다.

Schmidt와 Frank는 인간 기술을 지침으로 사용하여 플라스틱 및 기타 수명이 긴 합성 분자와 방사성 낙진(고대 도마뱀 종족이 원자 전쟁을 벌인 경우)에 초점을 맞출 것을 제안합니다. 우리의 경우 기술 발전은 광범위한 멸종과 급격한 환경 변화를 동반했기 때문에 위험 신호이기도 합니다.

지난 3억 8000만 년 동안 의심스러운 몇 가지 갑작스러운 지질학적 사건을 검토한 후, 연구자들은 그들 중 어느 것도 기술 프로파일에 명확하게 부합하지 않는다는 결론을 내렸습니다. Frank는 현대 산업 화학 물질이 해양 퇴적물에서 어떻게 지속되는지 연구하고 지질학적 기록에서 유사한 화학 물질의 흔적을 찾을 수 있는지 확인하는 것과 같은 더 많은 연구를 요구합니다.

그는 인간의 환경 발자국에 대한 더 깊은 이해가 실용적인 결과를 가져올 것이며, 우리가 내일의 잊혀진 종이 되지 않도록 지구와 장기적인 균형을 이루는 더 나은 방법을 인식하는 데 도움이 될 것이라고 주장합니다.

그리고 다시, 그는 Silurian 스타일의 서명을 찾기 위한 더 멀리 떨어진 아이디어를 탐구하는 데 관심이 있는 호기심 많은 사람이기도 합니다.

달 고고학

달은 현재 인간 이전의 기술 문명의 가능성에 진지한 과학적 사고를 적용하고 있는 소수의 다른 연구자 중 한 명인 Penn State University의 천문학자 Jason Wright가 선호하는 대상입니다.

Wright는 "지구와 같은 거주 가능한 행성은 표면에서 관리되지 않는 것들을 파괴하는 데 꽤 능숙합니다."라고 말합니다. 그래서 그는 그러한 문명이 우주를 여행하는 문명이었을지도 모르는 이국적인 가능성을 보고 있습니다. 그렇다면, 그들의 기술의 인공물 또는 기술 서명은 태양계의 다른 곳에서 찾을 수 있습니다.

관련된

마하 우주 외계인은 오래 전에 죽었을 수 있다고 과학자는 말합니다.

Wright는 이러한 인공물을 달 표면뿐만 아니라 소행성이나 화성에 묻힌 곳에서도 찾을 것을 제안합니다. 이러한 물체는 이론적으로 수억년 또는 수십억 년 동안 생존할 수 있는 곳입니다.

SpaceX의 최근 Tesla Roadster 우주 발사는 그러한 검색이 어떻게 진행될 것인지에 대한 통찰력을 제공합니다. 여러 천문학자들은 망원경으로 차를 가리키며 자신이 무엇을 보고 있는지 전혀 알지 못하더라도 이상하게 생긴 소행성으로 빠르게 찾아낼 수 있음을 보여주었습니다.

우주에서 기술 서명을 찾는 것은 매우 어려운 일이지만 Wright는 이러한 노력이 가치가 있다고 주장합니다. "화성과 달에서 특이한 구조를 찾고 이상한 소행성을 찾아야 하는 다른 이유가 많이 있습니다."라고 그는 말합니다. 그러한 연구는 예를 들어 태양계의 역사와 진화에 대한 새로운 세부 사항이나 미래의 우주 비행사에게 유용할 수 있는 자원에 대한 새로운 세부 사항을 밝힐 수 있습니다.

그 노력이 어딘가에 커다란 검은색 오벨리스크를 드러낸다면, 훨씬 더 좋을 것입니다.


고대 아프리카에서 나란히 살았던 세 종류의 인간

이 발견은 한 인간 종이 지구를 지배하고 있는 오늘날의 상황이 진화론적 과거와 비교할 때 이례적일 수 있다는 이해가 커지고 있음을 강조합니다.

새로운 증거는 요하네스버그 근처의 동굴 단지에서 발견된 뼈의 연대를 측정하려는 노력에서 나온 것입니다.

새로운 작업은 또한 가장 오래된 것으로 알려진 예를 보여주었습니다. 호모 에렉투스, 현생 인류의 직계 조상으로 여겨지는 종(호모 사피엔스).

세 그룹의 호미닌(인간과 같은 생물)은 오스트랄로피테쿠스 (에티오피아의 "Lucy" 화석으로 유명해진 그룹), 파라트로푸스 그리고 호모 - 인간으로 더 잘 알려져 있습니다.

호주 멜버른에 있는 LaTrobe 대학의 Andy Herries와 동료들은 Drimolen Cave Complex에서 발견된 유물을 전자 스핀 공명, 고자기 및 우라늄 납 연대 측정이라는 세 가지 과학적 연대 측정 기술을 사용하여 평가했습니다.

"우리는 이 기술들 각각에서 모든 날짜를 대조했고 그것들은 함께 우리가 매우 정확한 나이를 가지고 있음을 보여주었습니다. 공동 저자인 요하네스버그 대학의 스테파니 베이커(Stephanie Baker)는 "우리는 이제 드리몰렌 주채석장과 그 안의 모든 화석이 204만년에서 195만년 전의 것이라는 것을 알고 있다"고 말했다.

Drimolen 복합 단지는 고대 호미닌의 화석을 포함하여 수년에 걸쳐 여러 고대 화석을 생성했습니다.

그러나 몇 년 전에 연구원들은 두 개의 새로운 두개골 뚜껑을 발견했습니다. 이들 중 하나는 비교적 원시적인 종에 속했습니다. 파라트로푸스 로부투스. 다른 하나는 외관이 더 현대적이며 다음과 같이 식별되었습니다. 호모 에렉투스. 그들은 이름을 H. 에렉투스 스컬캡 DNH 134.

호모 에렉투스 우리의 직접적인 인간 조상 중 하나이며 아프리카에서 세계의 나머지 지역으로 이주한 최초의 초기 인간 종이었을 것입니다. 이것은 세계 어느 곳에서나 종의 최초의 예일 뿐만 아니라 남아프리카에서 알려진 유일한 표본입니다.

"이를 찾을 때까지 우리는 항상 가정했습니다. 호모 에렉투스 동부 아프리카에서 유래. 그러나 DNH 134는 다음을 보여줍니다. 호모 에렉투스, 우리의 직계 조상 중 하나는 아마도 남아프리카에서 온 것 같습니다.”라고 스테파니 베이커가 말했습니다.

"그것은 그들이 나중에 북쪽으로 동쪽 아프리카로 이동했다는 것을 의미합니다. 그곳에서 그들은 북아프리카를 거쳐 세계의 나머지 지역에 살게 되었습니다.'

우리는 한때 인간의 진화를 선형적 진행으로 생각했으며, 마지막에 현대인이 진화적 발달의 정점으로 등장했습니다. 그러나 우리가 보는 모든 곳에서 실제 그림이 훨씬 더 지저분하다는 것이 점점 더 분명해졌습니다.

이번 주 네이처 저널에 발표된 또 다른 연구에서는 1921년 잠비아 카브웨(Kabwe)의 채석장에서 발견된 잘 보존된 두개골의 연대를 측정하기 위해 현대 기술을 사용했습니다. 보다 고급 호모 에렉투스, 해부학에 따르면 약 500,000년 전으로 간주되었습니다.

그것은 많은 연구자에 의해 이라는 종에 속하는 것으로 간주됩니다. 호모 하이델베르겐시스 - 현생인류와 네안데르탈인의 공통조상.

그러나 두개골의 뼈와 치아의 작은 표본과 표본과 관련된 다른 물질의 연대를 측정한 과학자들은 이 표본이 324,000년에서 276,000년 사이로 훨씬 더 젊다는 것을 보여주었습니다.

수석 저자인 영국 런던 자연사 박물관의 크리스 스트링거 교수는 "약 30만 년 된 화석이 다음과 같은 중간 특징을 보일 것으로 예상되기 때문에 이것은 놀랍게도 어린 것이다. H. 하이델베르겐시스 그리고 H. 사피엔스. 그러나 Broken Hill은 우리 종의 중요한 특징을 보여주지 않습니다.'

이 발견은 적어도 세 가지 다른 호모 종이 이 시기에 아프리카에 공존했음을 의미합니다.

스트링거 교수는 “이전에 부서진 언덕 두개골은 고대 인류에서 현대 인류에 이르기까지 아프리카에서 점진적이고 광범위한 진화 과정의 일부로 여겨졌다. 하지만 지금은 원시종처럼 보입니다. 호모 날레드나는 남아프리카에서 살아남았고, H. 하이델베르겐시스 아프리카 중남부에 있었고 우리 종의 초기 형태는 모로코와 에티오피아와 같은 지역에 존재했습니다.'

이번 주 또 다른 중요한 인간 진화 연구에서 연구자들은 190만년 된 고대 단백질을 분석했습니다 호모 에렉투스 조지아의 드마니시(Dmanisi)에서 발견된 화석과 호모 조상, 120만 년 전부터 80만 년 전까지 스페인에 있었던 것으로 생각됩니다.

단백질 분석은 우리가 DNA 데이터를 가지고 있는 두 종과 다른 호미닌 사이의 관계를 확립하는 데 도움이 되었습니다. 단백질의 사용은 시간이 지남에 따라 분자가 분해되기 때문에 DNA 증거를 얻기가 어려워지는 시대를 넘어 진화적 관계에 대한 우리의 지식을 확장하는 데 도움이 됩니다.

연구에 따르면 H. 선행자, 과거에 별개의 종으로서의 타당성이 의문시되었던 것은 현대인과 다른 최근의 다른 종들과 가까운 자매 혈통이다. 호모 네안데르탈인과 데니소바인과 같은 종.


질문: 지구에는 왜 이렇게 다양한 종의 동물이 존재하는 걸까요?

감정적이고 인간적인 대답은 – 왜 안 될까요? 대단하지 않나요?

하지만 과학적으로 보자. 가능하다면 종족이 존재합니다. 조건이 맞으면 음식이 있고 온도가 적당하면 새끼를 낳을 수 있다. 종에 적합한 조건의 집합을 '틈새'라고 합니다. 조건이 변하면(예: 세상이 더 따뜻해지거나 추워짐에 따라) 종도 변할 것입니다. 코끼리는 빙하기에 이르면 털이 자라 매머드로 진화할 수 있습니다. 어떤 것도 항상 일정하지 않다는 생각입니다. 진화는 우리 주변에서 일어나고 있으며 오랜 시간이 걸리기 때문에 우리는 그것을 보지 못합니다.

따라서 주변에서 볼 수 있는 종의 수는 세계가 유지할 수 있는 것입니다. 몇 가지 더 많거나 적게 가능할 수도 있지만 기본적으로 우리는 일종의 정상 상태를 보고 있습니다. 우리가 보는 모든 종에는 틈새가 있고 괜찮습니다. 그들은 살기 위해 주변 환경을 이용할 수 있습니다. 지구상에는 생명체가 살 수 없는 곳이 상대적으로 적습니다. 사막 한가운데 또는 바다 바로 아래에 있습니다. 그러나 여전히 그렇게하는 극단적 인 곳이 있습니다. 그 동물들이 그곳에 있는 이유는 그들이 살 수 있고 아이를 가질 수 있기 때문입니다. 그게 당신이 필요로하는 전부입니다. 그래서 종은 동물이 번식할 수 있기 때문에 존재합니다.

우리는 종이 사는 곳을 파괴할 수 있는 큰 소동에 대해 걱정해야 합니다. 그런 다음 우리는 그 틈새를 파괴하고 종을 쓸어버릴 수 있습니다. 세상은 우리보다 훨씬 더 오래 존재했으며, 의도하지 않은 나쁜 결과를 초래할 수 있는 많은 종을 잃기 시작하면 세상을 살기에 훨씬 덜 흥미롭게 만드는 것 외에도입니다. 따라서 숲을 벌채하고 강을 오염시키는 것은 나쁜 일입니다. 아이디어.

생명체는 약 38억 년 전에 지구 어딘가에 있는 따뜻한 물웅덩이(또는 바다 깊은 곳)에서 처음으로 진화했습니다. 그 첫 번째 유형의 생명체가 나타났을 때, 오직 한 종만이 있었습니다. 그러나 이 생명체가 번식함에 따라 각 개인은 다음 생명체와 조금씩 달랐다. 세포 분열 과정에서 DNA가 스스로 복제할 때 오류가 거의 발생할 수 없기 때문입니다.

이러한 생명체 중 일부는 약간 더 따뜻한 온도에서 살 수 있도록 달라서 수영장(또는 바다)의 더 따뜻한 부분으로 이동했을 수 있습니다. 이 '따뜻한' 생명체가 충분히 오랫동안 다른 생명체와 떨어져 살았다면 곧 두 그룹이 너무 달라서 다른 종이 될 것입니다. 이것은 종분화(서로 다른 종들이 어떻게 형성되는지)에 의한 진화의 과정입니다.

이것은 종분화의 한 예일 뿐이지만 모든 다른 식물, 동물 및 박테리아에서 발생합니다. 한 무리의 동물이 같은 종의 다른 동물 그룹과 다른 장소나 다른 조건에서 살 수 있다면 더 이상 공간과 식량을 놓고 경쟁할 필요가 없다는 의미입니다. 동물이 살아가는 장소와 조건은 매우 다양하며, 진화에 의해 이 모든 장소에서 살 수 있도록 다른 종으로 변해왔습니다.

지구에는 다양한 환경이 존재하기 때문입니다.

생존하기 위해 각 종은 살고 번식하기에 충분한 음식, 공간 및 피난처를 제공하는 서식지를 찾아야 합니다. 사막에 비하면 바다의 상태, 호수에 비하면 숲의 상태는 큰 차이가 있습니다. 대부분의 종은 이러한 환경 중 하나에서는 생존할 수 있지만 다른 환경에서는 생존할 수 없습니다.

지구상의 모든 동물이 열대 우림에서 살 수 있지만 다른 곳에서는 살 수 없다면 영토나 식량을 위해 싸우거나 당신을 잡아먹을 사람이 없는 지구의 다른 모든 지역이 있을 것입니다. 한편, 열대 우림의 동물들은 모두 생존을 위해 서로 경쟁하며 이는 쾌적하고 풍요로운 생활 방식으로 이어지지 않습니다. 이 종 중 하나가 열대 우림 밖에서 살 수 있는 돌연변이(DNA의 변화)가 발생하면(예: 높은 고도에서 살 수 있도록 폐활량이 향상되거나 추운 기후에서 살 수 있도록 더 긴 모피) 새로운 지역으로 이동할 수 있습니다. 먹이를 먹거나 먹으려 하는 것 외에는 아무 것도 없었고, 종은 번식하느라 바쁠 수 있었습니다.

이것은 기본적으로 진화 중에 일어난 일입니다. 우리 모두는 단세포 늪지 거주자로 시작했습니다. 이 호수에서 살 수 있는 다세포 어류가 된 후, 일부 어류는 육지에서 살 수 있도록 돌연변이를 일으켰습니다. 육지에는 다른 어떤 것도 살 수 없었기 때문에 큰 이점을 얻었습니다. 조금 더 오랜 시간이 지나면 더 많은 돌연변이가 발생하면서 다른 유형의 육지 거주자가 등장하여 다른 종이 새로운 환경으로 퍼질 수 있었습니다.
아주 오랜 시간이 지나면 각각이 특별히 적합한 수백만 개의 서로 다른 환경에 수백만 종의 종이 있게 될 것입니다. 이들 중 많은 수가 그 이후 조건이 바뀌고 종이 더 이상 성공적이지 않아 죽었습니다.

이 모든 것이 지금도 일어나고 있지만 매우 천천히 일어나서 우리는 평생 그것을 볼 수 없습니다. 또는 추적 가능한 전체 가계도의 수명도 포함됩니다. 우리가 보고 있는 것은 독특한 서식지가 파괴되고 다른 곳에서는 살 수 없도록 적응된 많은 종의 멸종입니다.


지구의 종들은 이전에 믿었던 것보다 더 많은 공통점을 가지고 있습니다

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지구에는 잘 알려진 동식물부터 고세균, 바이러스, 박테리아와 같은 작고 견고한 생명체에 이르기까지 다양한 생명체가 살고 있습니다. 이러한 생명 형태는 근본적으로 세포 수준에 이르기까지 근본적으로 다릅니다. 과학자들은 그렇게 생각했습니다.

이제 국제 연구팀이 박테리아와 고세균에서 식물과 인간에 이르기까지 100종에서 발견되는 단백질을 분석했습니다. 이것은 다른 종에 걸쳐 수행된 가장 큰 단백질 매핑입니다.

그들은 이러한 생명체가 여러 가지 공통된 특성을 가지고 있다는 것을 배웠습니다. 이 연구는 Novo Nordisk 재단 단백질 연구 센터의 Matthias Mann 교수 그룹과 막스 플랑크 생화학 연구소의 공동 연구입니다. 최고의 과학 저널에 게재되었습니다 자연.

"우리는 100종의 서로 다른 종의 단백질체(proteome)라고 불리는 단백질의 지도를 작성했습니다. 그리고 그것들이 극도로 다르다는 것은 분명합니다. 그러나 동시에 그들은 우리가 생각했던 것보다 더 많은 공통점을 가지고 있습니다. 이 모든 생명체에서, 단백질의 많은 부분이 신진대사와 단백질 균형 유지에 중점을 두고 있습니다."라고 Matthias Mann 교수는 말합니다.

실험적으로 확인된 단백질의 2배

이전에는 연구자들이 주로 다양한 유기체의 DNA, 예를 들어 인간이 다른 동물과 얼마나 많은 유전 물질을 공유하는지에 관심이 있었습니다. 그러나 분자 수준에서 유기체를 연구하는 데 사용되는 기술의 발전으로 연구자들은 세포의 일꾼인 단백질로 눈을 돌렸습니다.

"이 모든 생명체의 공통된 특징은 프로테옴의 높은 비율이 일종의 균형 유지, 즉 항상성 유지에 초점을 맞추고 있다는 사실입니다. 또 다른 공통된 특징은 단백질의 많은 부분이 에너지 생성에 도움이 된다는 사실입니다. 광합성에서 탄수화물 연소에 이르기까지 이것이 수행되는 방식은 다르지만 연구 기간 동안 Novo Nordisk 재단 단백질 연구 센터에서 근무한 Alberto Santos Delgado는 말합니다.

연구원들은 100종 모두를 연구하기 위해 질량 분석이라는 고급 기술을 사용했습니다. 이 기술을 통해 실험적으로 확인된 단백질 수를 두 배로 늘릴 수 있었습니다.

이전 연구에서는 유전자 코드와 생물정보학적 계산만으로 얼마나 많은 단백질이 존재하는지 예측했습니다. 그러나 새로운 단백질 매핑은 매우 많은 수의 새로운 단백질의 존재에 대한 실제 데이터를 제공했습니다.

기계 학습은 새로운 상관 관계를 밝힐 수 있습니다.

"양적 질량 분석 기반 단백질체학을 데이터베이스 리소스와 연결하는 작업을 통해 5,300만 개의 상호 연결이 있는 800만 데이터 포인트의 데이터 세트가 생성되었습니다. 우리는 모든 데이터를 공개적으로 사용 가능하게 하여 다른 연구자들이 새로운 상관 관계를 식별하는 데 사용할 수 있도록 했습니다. 새로운 기술 머신 러닝으로 구현되는 데이터가 증가하고 있으며 공개적으로 제공하는 크고 균일한 데이터 세트의 이점을 기대합니다."라고 Ph.D. 막스 플랑크 생화학 연구소의 학생 요하네스 뮐러.

코펜하겐 대학의 연구원은 데이터 처리 및 생물정보학 분석에 중점을 둔 반면 뮌헨의 막스 플랑크 생화학 연구소의 연구원은 질량 분석에 중점을 둡니다.

Proteomes of Life 웹사이트에서 연구원들은 프로젝트의 모든 데이터를 공개적으로 사용할 수 있도록 할 것입니다.