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7. part 2 동물의 환경 적응 현장 연구 마틴 위 캘수록 키 프린스턴대학교 생태 진화생물학과, 프린스턴, 뉴저지주 남미의 서부 해안 건너 갈라파고스 섬들의 격리된 제도는 동물, 식물의 놀라운 다양성으로 알려져 있다. 이 섬들에 사는 생물의 다양성은 젊은 다윈에게 깊은 감명을 주었고 자연선택설의 기초가 되었다. 그러나 역사적 방문자들은 갈라파고스 동물 중 하나인 바다 이구아나를 늘 혐오스럽게 생각했다. 사실 다윈조차 이구아나를 '끔찍스럽게 보이는 동물'이라고 언급했다. 바다 이구아나는 갈라파고스 섬들 전체에 널리 분포하고, 개체군들은 몸의 크기에 있어 극적으로 다르다. 이러한 변이로 인해, 많은 이구아나 개체군은 오랫동안 별개의 종으로 간주했으나 현대의 유전학 연구는 모든 개체군이 한 종에 속함을 확인했다. 이러한 개체군 간 몸 크기의.. 2026. 6. 25.
6. part 2 식물의 환경 적응 이산화탄소 증가에 대한 식물의 반응 2장에서 대기 중 이산화탄소 농도가 산업혁명 이전 약 280ppm에서 현재 400ppm까지 19세기 중반 이후 기하급수적으로 증가하고 있음을 알았다. 대기 중 이산화탄소 농도 증가는 지구의 에너지 수지와 해양의 pH 외에도 육상식물에 직접적인 영향을 준다. 이산화탄소는 기공을 통해 공기에서 잎 안으로 확산함을 기억하자. 확산 속도는 두 요인 확산 기울기와 기공전 도도의 함수이다. 따라서 일정 기공전 도도라면 공기 중 이산화탄소 농도 증가는 확산 기울기를 높여 후속적으로 잎 내부로의 이산화탄소 이동을 증가시킬 것이다. 이후 잎 내의 이산화탄소 농도 증가는 광합성률의 증가를 가져올 것이다. 대기 중 이산화탄소 농도 증가 시의 확산율과 광합성률의 증가를 이산화탄소 비료효과라.. 2026. 6. 24.
5. part 2 유전생태학: 적응과 자연선택 유전공학으로 인간은 종의 DNA를 조작할 수 있다가 지난 천 년 동안, 인간은 동, 식물종의 특성을 변경하기 위한 선택 번식 과정을 이용해 왔다. 원하는 특성을 보이는 개체들을 선택하고, 이들을 같은 특성을 보이는 개체들과 교배시킴으로써 육종가들은 특정 신체적, 행동적 특성을 갖는 개체군을 생산한다. 이러한 선택번식 과정은 자연선택 어떤 유전성이 있는 특성의 차이에서 기인하는 개체군 내 개체들의 차별적 적응도인 자연선택과 유사하다. 그러나 자연선택과는 달리 인간은 환경 대신 선택의 대리인으로서 작용한다. 다윈은 선택 번식을 '인위선택'으로 표현하였고, 이런 과정에 대한 그의 이해는 자연선택 이론의 발전에 토대가 되었다. 선택번식 과정이 우리가 식량으로 의존하는 재배식물과 가축의 다양성을 제공해 왔지만, .. 2026. 6. 24.
4. part 2 수환경 토양 침식은 농업의 지속가능성을 위협한다. 1909년에 발표된 한 보고서에서, 미국 토 양국은 "토양은 국가가 보유하는 파괴할 수 없는, 불변의 자산이다. 그것은 소진될 수 없는 하나의 자원이다; 즉 탕진할 수 없다"라고 진술한 바 있다. 그러나 채 30년이 지나기도 전에, 토양 자원의 손실로 인한 황진지대는 미국 역사상 최악의 환경적 재앙의 핵심이었다. 이 재앙은 심각한 경제적, 사회적, 환경적 비용을 초래했다. 1909~19029년 동안 농부들은 대평원의 1천3백만 헥타르에 이르는 땅을 낮췄다. 이 과정에서 그들은 뗏장 볏과 초본으로 덮이고 조밀한 수염뿌리의 매트로 덩어리진 겉흙을 파괴하였다. 자연 초지의 보호막인 뗏장이 사라지자, 1930년대의 혹심한 가뭄과 강한 바람으로 겉흙은 풍식에 대한 취약성.. 2026. 6. 23.
3. part 2 수환경 상승하는 대기 중 이산화탄소 농도가 바다의 산성도에 영향을 끼치고 있다 대기와 해양 표층수 사이에 발생하는 이산화탄소의 교환은 이산화탄소가 고농도에서 저농도로 이동하는 순 교환인 확산과정으로 이루어진다. 표층으로 분산되면 이산화탄소는 물과 반응하여 탄산을 형성하고, 이어서 수소이온과 중탄산 이온으로 해리된다. 중탄산염은 나아가 또 하나의 수소이온과 탄산 이온으로 해리될 수 있다. 이 두 가지 화학반응 모두에서 유리 수소이온이 만들어지고, 수소이온의 풍부도는 산성도의 척도이다. 수소이온의 수가 많을수록, pH 값은 낮아지고 용액은 더욱 산성이 된다. 현재의 해양 조건에서, 바닷물에 용해된 이산화탄소의 약 89%가 중탄산 이온의 형태이며, 약 10%는 탄산 이온, 1%는 용해된 가스 형태이다. 해양 표면에서.. 2026. 6. 23.
2. part 2 생태학의 본질 대기의 온실가스 농도 증가는 지구 기후를 변화시키고 있다 19세기 중반 이후, 지구의 광범위한 장소에서 표면온도가 직접적으로 측정되었다. 온도계와 같은 도구를 이용한 이들 직접적 측정을 '도구적 기록'이라고 표현한다. 육지 표면에서 얻은 측정값 외에도 19세기 중반부터 선박에서 해양 표면온도의 관찰이 이루어졌다. 1970년대 말 이후 도구적 부표와 지구 관찰 인공위성의 두 네트워크가 다양한 기후 변수에 대한 지구적 관찰을 계속하여 예전의 육지와 선박 기반의 도구적 기록을 보충하고 있다. 지구의 육지와 해양 표면온도에 대한 이들 다양한 자료의 정보원이 시사하는 것은 지난 150년간 지구가 더워지고 있다는 것이다. 20세기 초반 이후 지구 평균 온도는 0.74℃ 상승했다. 더욱이 1850년 이후 도구적 기록.. 2026. 6. 22.

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