통합과학2 · 변화와 다양성
변이와 자연선택
산불 전후의 토양 색 변화에 따라 어떤 딱정벌레가 더 잘 살아남는지 관찰해 보세요. 몸 색깔 변이가 있는 집단에서 환경에 유리한 형질이 세대를 거치며 늘어나는 과정을 3D로 확인할 수 있습니다.
현재 선택 압력: 밝은 토양에서는 어두운 딱정벌레가, 검은 토양에서는 밝은 딱정벌레가 더 잘 포식됩니다.
📖 학습 가이드
다양한 변이가 있는 생물집단에서 생존과 번식에 유리한 형질을 가진 개체가 살아남아 더 많은 자손을 남기는 과정을 자연선택이라고 합니다. 자연선택은 생물집단이 변화하는 환경에 적응하도록 해 줍니다.
탐구 질문
- 산불이 나기 전 딱정벌레 집단에서 시간이 지남에 따라 개체수 비율이 가장 많이 증가하는 딱정벌레는 어떤 몸 색깔을 가지는지 설명해 보세요.
- 시간이 지남에 따라 딱정벌레 집단에서 개체수 비율이 증가한 까닭을 자연선택으로 설명해 보세요.
- 항생제 내성이 있는 세균이 증가하는 현상을 자연선택과 관련지어 설명해 보세요.
실생활 예시
- 항생제 내성균의 증가
- 농약 내성 해충의 증가
- 살충제 내성 모기의 증가
관찰 포인트
- 밝은 토양에서는 밝은색 딱정벌레가 덜 눈에 띄어 생존에 유리합니다.
- 산불 뒤 토양이 검게 변하면 반대로 어두운색 딱정벌레의 생존 비율이 높아집니다.
- 세대가 반복될수록 히스토그램 막대가 유리한 색 쪽으로 이동합니다.
미래엔 통합과학2 I편 p20~21 — 변이의 발생과 자연선택, 딱정벌레 색깔 변화
세대별 색상 분포
현재 집단의 평균 몸 색깔과 각 구간 개체 수를 함께 비교합니다.
해석: 환경과 비슷한 색의 딱정벌레는 포식자 눈에 덜 띄기 때문에 다음 세대에서 비율이 커지기 쉽습니다.