상동성과 상사성

생물학에는 상동성, 상사성이란 말이 있다.

상동성이란 지금은 거리가 먼 두 종이 특정 형질을 지닌 공통조상에서 분화되기 전에 그 형질을 물려받아 이후에 발현된 신체 부위, 신체 과정을 가지고 있을 때 발생한다. (e.g. 포유류의 앞다리 뼈, 새의 날개)

상사성, 또는 상사관계란 형질은 서로 다른 두 종이 비슷한 문제에 관한 합리적 해결책으로서 각각 독립적으로 발달시킨 것을 의미한다.
그 예로, 사람의 손과 개구리의 손을 보자.

엄지 손가락과 네 개의 손가락 구성의 비슷한 손을 갖고 있는데, 사람과 개구리는 손의 형성 과정이 완전히 다르기 때문에 공통된 조상으로부터 물려받은 것이 아니라고 유추할 수 있다. 그럼에도 손의 구조가 매우 비슷해보인다.

이번에는 사람의 눈과 문어의 눈의 구조를 보자. 둘 다 렌즈(수정체)와 망막을 가지고 있는 '카메라 눈'의 구조를 갖고 있다. 사람과 문어가 공통 조상으로부터 눈을 직접적으로 물려받지는 않았을 것이다.

이와 같이 물려받은 것이 아닌, 각자 다른 종이 환경에 적응하며 진화하는 과정에서 비슷한 형태로 발달되는 것들을 상사성이라고 한다. 상사성으로 주장되는 예는 위 두 개를 포함하여 매우 많은 사례가 존재한다(e.g. 박쥐와 돌고래의 초음파, 참치와 청상아리의 지느러미 근육).

그런데 상동성과 상사성은 구분이 어려운 부분이 있다.
예를 들어, 새와 박쥐는 둘 다 날개가 달려 있고 날 수 있다. 날개를 갖고 있는 것은 상동성이다. 새와 박쥐는 공통조상인 사지동물 계통에서 발생했기 때문이다. 

하지만 새와 박쥐의 날개 구조를 살펴보면 또 다른 이야기가 되는데, 박쥐의 날개는 길게 뻗은 손가락뼈와 팔뼈 위에 덮인 피부막으로 이루어져 있지만, 새의 날개는 손가락뼈를 전혀 포함하지 않고 팔의 축을 따라 뻗어 있는 깃털로 구성되어 있다. 이는 각자의 유전적 계통 안에서 다르게 진화된 상사성으로 볼 수 있는 것이다.

참고

무엇이 우리를 다정하게 만드는가 - 스테퍼니 프레스턴
위키백과... https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%83%81%EB%8F%99%EC%84%B1