진화발생생물학 (편집) (2)

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== 상동기관 ==
진화발생생물학자들이 확립한 분야들 중 하나는 상동기관과 상사기관의 차이성에 대한 것이다. 상동기관(homolohous)은 공동조상으로부터 유래된 형질로, 유사성을 가진 기관을 뜻한다. 예를 들어 새의 날개와 사람의 팔은 상동기관으로, 세부적인 구조 또한 서로 유사하다. 상사기관(analogous)은 공통조상에서 기원한 것이 아니지만 비슷한 기능을 수행하는 기관을 지칭한다. 상사기관의 예시로는 나비의 날개와 새의 날개의 공통적 기능을 들 수 있다. 두 기관은 공통조상에서 기원한 것이 아니지만 진화의 과정을 통해 공통되는 기능을 가지게 되었다.

상동기관은 해부학적 구조의 측면에서 비교해야 한다. 이런 유의점을 환기시키는 사례가 하나 있다. 새와 박쥐의 상동성은 날개가 아니라 앞다리에서 가진다. 조류와 포유류는 공통조상에서 유래했기 때문에 새와 박쥐의 날개는 앞다리 뼈의 구조에서 공통점을 가진다. 그러나 새의 날개는 박쥐의 날개와는 독립적으로 진화했다. 즉, 박쥐는 날개가 없는 포유류의 후손으로 박쥐 날개의 구조는 새의 날개 구조와는 현저히 다르다.

배아에서 나타나는 상동기관 중 자주 이용되는 사례로는 물고기의 아가미, 파충류의 턱과 포유류의 귀이다. 물고기를 포함한 턱을 갖춘 모든 포유류는 첫번째 인두궁에서 턱의 구조가 형성된다. 인두궁에 있던 신경능선세포가 이동하여 턱의 전 단계의 멕켈연골(Meckel's cartilage)을 형성한다. 양서류, 파충류, 조류에서는 이 연골의 뒤쪽 부위가 위턱의 방형골과 아래턱의 관절뼈를 형성한다. 이뼈들은 서로 연결되어 위아래 턱을 관절로 잇는다. 그러나 포유류에서는 턱의 관절이 다른 부위에서 만들어지며, 이 뼈는 새로운 기능을 획득했다. 파충류 위턱의 방형골은 포유류에서 중이의 모루뼈로 진화했고, 파충류 아래턱의 관절뼈는 포유류에서는 망치뼈가 되었다.[* 후자의 과정은 1837년 라이처트(Reichert)가 최초로 기술했다.] 돼지 배아에서 아래턱은 멕켈연골 쪽에서 단단해져 뼈가 되며, 반면에 멕켈연골 뒤쪽 부위는 앞쪽과 떨어져 나와 뼈가 되어 중이 위치로 이동하여 망치뼈가 된다. 추가로, 아가미를 지지하는 제2배아궁의 위쪽 부위는 턱을 가진 물고기에서는 목턱뼈로 된다. 이는 머리뼈를 지지하고 턱을 두개골과 연결시켜 주며, 호흡기구의 일부로서 기능하는 것으로 보인다.

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