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1. 개념
수렴 진화(收斂進化, convergent evolution)는 본디 전혀 다른 종이, 비슷한 환경에 적응하기 위해 진화하여 결과적으로 외형이나 생활사 등이 비슷하게 된 것을 일컫는 용어이다. 대표적인 것이라면 고래와 물고기, 박쥐와 새로 이들은 생물학적으로는 상당히 다른 생물이지만 물속에서 살기 위해, 날기 위해 진화하다 보니 겉모습이 비슷하게 변했다. 닮은 꼴 다른 계통으로 요약할 수 있다.식물의 경우에는 전혀 다른 종이 비슷한 외부기관(가시, 포충낭, 로제트 등)을 갖거나, 비슷한 화학물질, 알칼로이드(청산배당체, 카페인 등)를 생산하기도 한다.[1]
생명체 외에도 인류의 기술분야나 사회현상 등에서도 유사한 경우를 확인할 수 있다. 예를 들면 전차와 자주포의 외관이 유사한 것[2], 같은 종류의 무기종류(=같은 요구사항을 가진것)들이 서로 다른 국가에서 독자 기술로 나왔어도 형상이 비슷해지는 것[3] 등이 있다.
반대말은 발산 진화(發散進化, divergent evolution)이다.
2. 특성
이런 수렴 진화를 거친 생물들은 외형상으로는 대체적으로 비슷하기 때문에, 같거나 비슷한 종으로 알고 있다가 동물학이 발달하면서 여러 관찰 등을 통해 수렴 진화였다는 게 밝혀지는 경우가 많다. 극단적인 경우는 현대에 와서 유전자 단위까지 조사해 본 후에야 사실 아무 상관도 없는 종이었다는 경우도 있다.고생물학자 돌로는 수렴 진화는 어디까지나 형태적인 유사성을 의미할 뿐이며 구조적인 측면에서 동일한 것은 아님을 지적하였다. 예를 들어 박쥐의 날개와 새의 날개가 외형상 동일하게 보이더라도 둘의 발생 기원과 구조는 아주 다르다.[4] 돌로는 모든 생물은 선조의 진화 결과 위에서 진화하며 선조의 흔적을 고스란히 가지고 있을 수밖에 없음을 지적하면서 진화의 결과는 되돌릴 수 없다고 하였다. 이를 진화 불가역의 법칙이라 한다. 따라서 수렴 진화가 보여주는 상사성은 겉모습의 유사성만을 뜻한다.
유전학적으로 관계가 없으나 역할이 유사한 기관인 상사 기관도 여기에 속한다고 할 수 있다. 예를 들면 물 속에서 생활하는 수생 곤충의 아가미와 어류의 아가미, 새의 날개와 곤충의 날개 등이 있다. 단, 단순히 상사기관을 가지고 있는 것만으로는 수렴 진화라 하지 않고, 생활사나 행동양식까지 많이 겹칠 경우에만 수렴 진화라고 한다. 쉬운 예로 검치호와 틸라코스밀루스는 다른 계통이지만 비슷한 해부학적 구조와 같은 생활양식을 지녀 수렴 진화의 사례로 꼽히는 반면, 갯가재와 사마귀는 비슷한 앞다리를 지녔지만, 생활사가 다르므로 수렴 진화의 예로 꼽히지 않는다. 전갈과 십각목 갑각류(게, 집게, 새우, 가재) 또한 집게발을 지닌 점이 같으나 생활사가 다르므로 수렴 진화에 해당하지 않는다.
수렴 진화나 상사 기관과는 반대로, 유전학적으로 같은 조상을 공유해 발생 기원 및 신체의 기본 구조는 비슷하지만 생활사나 행동 양식 때문에 달라진 형태가 있는데 이는 '상동 기관'이라 한다. 인간과 박쥐, 고래가 같은 포유류로 팔다리의 기본 뼈대는 유사하지만 외형과 기능은 매우 다른 것이 그 예이다.
3. 수렴 진화의 대표적인 예시
4. 관련 문서
[1] 화학물질을 보는 이유는 식물의 분자계통학 연구에서 중요한 역할을 하기 때문이다.[2] 공격력(=포), 방어력(=외관을 둘러싼 금속제 방어막), 기동력(=어디든 돌파가능한 무한궤도)을 고려하다보니 형태가 비슷해졌다. 다만, 용도의 차이가 있다보니 실제로는 상세적인 스펙이 다르다. 전차는 적진으로 밀고 들어가는 최선봉으로써 상대에게 얻어맞을 것을 상정해서 방어력이 뛰어나지만, 자주포는 후방에서 화력지원을 하는 물건이다 보니 포에다가 바퀴를 달아놓은 물건에다가 그래도 최소한 파편으로 인한 위험으로부터 안전이라도 지켜보자고 금속판을 달아 놓은 물건이라 방어력이 허약하다.[3] 예를 들어 스텔스기, UAV, 극초음속 미사일, etc... 용도에 맞게 최적의 형태를 연구하다보니 모두가 이 형태가 적합하다는 결론에 도달하는 것. 기술력이 부족한 국가에서 기술력이 뛰어난 국가가 개발한 무기의 형태를 모방하는 것은 이러한 이유이다.[4] 박쥐의 날개는 인간의 손에 해당하는 부분이 진화한 것이며 새의 경우는 인간의 팔에 해당하는 부분이 진화한 것이다.