종분화

종은 생식적 격리 단위로서 다른 종과 성공적으로 교배할 수 없다.

그러므로 종분화는 이전에는 교배가 가능했던 같은 종의 두 집단 사이에 생식적 격리가 일어남으로써 발생한다. 그 과정은 두 집단의 유전적 차이에서 시작하여 자연선택을 통해 완결된다. 서식지에 의해 한 종이 두 집단으로 분리될 수 있다. 예를 들어 두 호수를 연결하는 수역이 말라버리면 시간이 지나면서 각 집단은 그 유전적 구성 또는 유전자풀(gene pool)이 서로 달라질 때까지 변화하는 환경에 적응해간다. 만일 이 시점에서 각기 새롭게 변화하는 두 집단이 두 호수가 다시 연결된다는 등의 이유로 재결합하면 어버이의 유전적 부조화로 인해 생존력이 없어지거나 생식 자체가 이루어지지 않는 몇몇의 잡종자손만이 생긴다.

이 잡종은 보다 더 잘 적응된 비잡종에 의해 자연선택을 통해 제거되므로 두 집단의 구성원 중 서로 유전적으로 교배가 이루어지지 않는 비잡종 개체들만 살아남아 번성하게 된다. 이러한 방식으로 두 집단간의 생식적 격리가 완결되며, 두 종은 완전히 분리된 종으로 존재하게 된다. 이러한 과정을 지리적 종분화라 한다.

어떤 집단은 그 종의 서식지로부터 지리적으로 격리된 후 결코 다시는 재결합하지 않을 수도 있다. 적응방산의 과정을 통해 이 두 집단은 독립적으로 새로운 종으로 진화하여 새로운 환경에서 특정한 생태적 지위에 적합하도록 변화함으로써 어버이 종으로부터 생식적으로 완전히 격리되기 위해 결코 자연선택을 필요로 하지 않는다. 따라서 새로운 환경에서 새로운 종의 집단들은 제각기 퍼져나가게 된다.

적응방산의 좋은 예는 갈라파고스방울새류에서 찾아볼 수 있다. 퀀탐 종분화는 어떤 종의 한 집단에서 염색체 돌연변이가 발생하여 생식적 격리가 신속히 이루어지는 과정이다. 돌연변이 집단이 원래의 집단과 교배하면 부적합한 잡종자손이 생산되며, 지리적 격리의 경우처럼 자연선택에 의해 두 집단의 격리가 이루어진다.

다배체성은 2세대 또는 3세대 내에 새로운 종이 창조되는 양적 종분화의 한 형태이다. 이 다배체성은 꽃피는 식물에서 자주 일어난다. 배우체 단계에서 비정상적인 세포분열이 일어나서 세포핵 내에 2개의 염색체(양친으로부터 1개씩 물려받음)가 아닌 4개 이상의 염색체를 갖는 잡종식물이 탄생한다.

개화 단계에서 제꽃가루받이를 통해 이 잡종식물은 이배체인 양친 종과는 생식적으로 격리된, 다배체의 생존력 있는 자손을 만들 수 있다. 종분화의 증거는 생물체의 구조와 형태에 있어 연속적인 변화가 이루어져왔음을 보여주는 화석 기록에서 발견되었다. 그러나 유전학적 연구들은 이제 형태적 변화가 항상 종분화를 수반하는 것은 아님을 보여주고 있는데 이는 많은 집단들이 외견상 분명히 동일집단인데도 실제로는 생식적으로 격리되어 있기 때문이다.→ 종, 진화설