변이, 차이가 모여 생명의 다양성이 되는 순간

같은 종이라도 개체마다 조금씩 다릅니다.

딱정벌레 다섯 마리가 같은 나뭇잎 위에 앉아 있습니다. 같은 종인데, 등껍질 색이 조금씩 다릅니다. 진한 갈색, 주황빛, 올리브 초록, 황금빛, 짙은 회색. 어느 쪽이 "제대로 된" 색일까요? 사실 어느 색도 틀리지 않았습니다. 이 차이가 바로 변이입니다.

변이는 자연선택을 이해하는 출발점입니다. 차이가 어디서 생기고 어떻게 분포하는지를 보면, 다음 글의 자연선택도 더 선명하게 이어집니다.

같은 종 안의 차이 — 변이란 무엇일까#

같은 종의 식물이라도 잎 크기, 꽃 색, 키가 조금씩 다를 수 있습니다. 같은 종의 동물도 몸무게나 무늬가 모두 똑같지는 않습니다.

이처럼 같은 종 안에서 개체마다 나타나는 차이를 변이라고 합니다.

변이는 "이상하다"는 뜻이 아닙니다. 같은 종 안에서 자연스럽게 보이는 차이를 과학적으로 부르는 말입니다. 개체 하나하나가 조금씩 다른 것이 오히려 자연에서 정상적인 상태입니다.

가상 식물 항목 세 장을 나란히 놓고 봅니다. 꽃 모양과 잎 구조는 분명히 같은 종인데, 꽃 색은 연분홍·연보라·크림 흰색으로 조금씩 다릅니다. 어느 꽃도 "잘못된" 꽃이 아닙니다. 이 차이 전체가 변이입니다.

차이가 생기는 두 길#

변이는 어디에서 올까요? 크게 두 가지 길이 있습니다.

돌연변이는 유전 정보 자체가 달라지는 것입니다. 자외선, 특정 화학물질, 또는 세포 분열 중 우연한 오류로 유전 정보가 바뀔 수 있습니다. 모든 돌연변이가 눈에 보이는 형질 변화로 이어지는 것은 아닙니다.

재조합은 유성생식에서 일어납니다. 부모 각각에게서 온 유전 정보가 자손에게 새로운 조합으로 전달됩니다. 그래서 형제자매도 서로 조금씩 다릅니다. 감수분열과 수정의 세부 기작은 고등 생명과학에서 더 자세히 다룹니다.

또한 환경요인이 형질 표현에 영향을 줄 수 있습니다. 같은 유전 정보를 가진 식물이라도 햇빛 양이나 토양 조건에 따라 키가 달라질 수 있습니다.

변이를 그래프로 읽기 — 연속과 불연속#

변이는 분포 자료로 나타낼 수 있습니다. 자료 모습에 따라 두 종류로 나눕니다.

값이 끊기지 않고 이어져 나타나는 변이를 연속변이라고 합니다. 키처럼 12 cm, 12.3 cm, 12.7 cm, 13 cm처럼 촘촘하게 이어지는 자료가 여기에 해당합니다. 그래프로 그리면 종 모양 곡선처럼 이어져 보입니다.

몇 가지 뚜렷한 범주로 나뉘어 나타나는 변이를 불연속변이라고 합니다. 씨앗 색이 노랑 아니면 초록, 두 가지로만 나뉘는 자료가 여기에 해당합니다. 그래프로 그리면 뚜렷하게 떨어진 막대가 보입니다.

핵심은 자료의 분포 모습입니다. 어느 낱말이 더 그럴듯한지가 아니라, 실제 자료가 이어지는지 끊기는지를 보고 구분합니다.

흔히 하는 오개념 — 시험 함정#

시험에서 자주 헷갈리는 부분을 정리합니다.

• "변이 = 나쁜 변화"가 아닙니다. 변이는 같은 종 안의 자연스러운 차이입니다. 결함이나 이상을 뜻하지 않습니다.
• 돌연변이가 모든 변이를 설명하지 않습니다. 재조합과 환경요인도 변이의 원인입니다.
• "유전자가 다르면 반드시 다르게 보인다"가 아닙니다. 모든 돌연변이가 눈에 보이는 형질 변화로 이어지는 것은 아닙니다.
• 연속/불연속 구분은 자료 분포를 보고 판단합니다. 형질 이름만 보고 짐작하지 않습니다.

용어 정리#