2026 5급 PSAT 언어논리 나책형 39번 40번 해설 – 이소적 동소적 종분화 음성빈도선택

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문제

[39~40]다음 글을 읽고 물음에 답하시오.

종(種)은 일반적으로 서로 교배를 통해 생식 가능한 자손을 만들어 낼 수 있는 생물의 무리를 뜻한다. 특정 지역 내에 서식하는 종들은 하나의 생물 군집을 이루며, 이 군집의 종 다양성은 여러 요소에 영향을 받는다.

하나의 생물종이 두 종 이상으로 나뉘는 종분화는 생물 군집의 종 다양성을 만들어 내는 핵심적인 요소이다. 하나의 종이 지리적으로 격리되어 두 개 이상의 종으로 분화하는 것을 이소적 종분화라고 한다. 예를 들면, 지각변동으로 큰 산맥이 형성되면 육상 생물이 이동할 수 없게 되어 지리적으로 격리된 집단이 생기게 된다. 격리 이후 집단 사이의 유전적 교류가 중단되고, 시간이 지나면서 각 집단은 서로 다른 종이 된다. 이소적 종분화로 나타난 종은 각 서식지의 환경에 가장 잘 적응해 있다. 따라서 이렇게 생겨난 종은 그 서식 환경에서 최대의 생존율을 나타내고, 만약 서식 환경이 달라지면 생존율이 떨어진다.

종분화는 지리적 격리 없이 발생하기도 한다. 이런 종분화는 동소적 종분화라고 불린다. 동소적 종분화는 여러 방식으로 일어날 수 있지만, 세포분열의 오류에서 비롯된 다배체화가 가장 대표적이다. 한 세포 내 같은 종류의 염색체가 두 벌씩 있는 2배체 세포는 정상적인 세포분열을 통해 2배체 세포를 만들어 낸다. 이런 2배체 생물은 같은 2배체 생물과 교배하여 생식 가능한 자손을 낳는다. 하지만 세포분열의 오류에 의해서 2배체 세포가 4배체 세포가 되는 다배체화가 발생할 수 있다. 이렇게 발생한 4배체 생물은 2배체 생물과 교배하여 자손을 낳을 수 있지만 그 자손은 생식이 가능하지 않게 된다. 결국, 이런 4배체 생물은 2배체 생물과의 유전적 교류가 중단되고 다른 종으로 분화한다. 분화된 4배체 생물은 같은 4배체 생물과 교배하여 생식 가능한 자손을 낳게 된다. 다배체화에 의한 종분화는 식물종 다양성에 큰 영향을 주었다. 현존하는 꽃식물 종의 약 70%와 양치식물 종의 95%는 다배체화에 의해서 생겨났다.

종 다양성을 위해서는 종분화뿐만 아니라 분화된 종이 유지되는 것도 중요하다. 이런 역할을 하는 것 중에는 음성빈도선택이라는 진화 메커니즘이 있다. 음성빈도선택이 발생하면, 동일한 환경을 공유하는 생물 군집에서 개체의 비율이 낮은 종일수록 생존율이 높아진다. 같은 종의 개체들은 같은 자원을 사용하기 때문에, 이들 사이에서는 경쟁, 즉 종 내 경쟁이 나타나고, 이 경쟁이 심해질수록 생존율이 감소한다. 종 내 경쟁 정도는 한 생물 군집 속 종의 비율에 영향을 받는다. 군집 속 개체의 비율이 낮은 종일수록 종 내 경쟁이 약화되고, 따라서 군집 속 개체의 비율이 작은 종일수록 더 큰 생존율을 보이게 되는 것이다. 물론 언제나 음성빈도선택이 일어나는 것은 아니다. 하지만 음성빈도선택이 발생하게 되면 개체의 비율이 낮은 종이 생존하게 되어 종 다양성이 유지될 수 있다.

39. 위 글에서 알 수 있는 것은?

① 동소적 종분화로 나타난 종의 수가 이소적 종분화로 나타난 종의 수보다 더 많다.

② 생물 군집 속 개체의 비율이 높은 종이 생존하게 된다면 음성빈도선택이 발생한 것이다.

③ 현존하는 꽃식물과 양치식물 중에는 2배체인 종의 수가 2배체가 아닌 종의 수보다 적다.

④ 음성빈도선택이 발생한 집단은 그렇지 않은 집단보다 새로운 종이 더 많이 만들어진다.

⑤ 2배체 생물이 다배체화되어 만들어진 4배체 생물은 2배체 생물과 교배하여 자손을 낳을 수 없다.

40. 위 글을 토대로 할 때 다음 글의 가설에 대한 평가로 적절한 것만을 <보기>에서 모두 고르면?

물고기 A와 B는 서로 다른 종이다. A는 호수에만 서식하고, B는 하천에만 서식한다. 호수와 하천은 서로 환경이 다르다. 이 두 물고기 종에 대해서 과학자 갑은 다음 두 가설을 실험을 통해 검증하고자 하였다.

○ 가설1: 물고기 A와 B는 이소적 종분화로 생겨났다.

○ 가설2: 물고기 A와 B를 함께 두면 음성빈도선택이 발생한다.

갑은 가두리양식에서 사용되는 그물망 4개를 호수와 하천에 설치하였다. 물고기 A와 B는 이 그물망을 통과할 수 없다. 그물망 1과 2는 호수에, 그물망 3과 4는 하천에 설치되었다. 이후 갑은 각 그물망에 다음과 같은 수의 물고기 A, B를 넣어 두었다.

(단위: 마리)
	그물망 1	그물망 2	그물망 3	그물망 4
물고기 A	60	40	20	60
물고기 B	0	20	40	0

그물망 설치 6개월 후, 각 그물망 속 A와 B의 생존율을 측정하였다.

<보 기>

ㄱ. 그물망1의 A의 생존율과 그물망4의 A의 생존율 사이에 유의미한 차이가 없다면, 가설1은 약화된다.

ㄴ. 그물망2에서 B의 생존율이 A의 생존율보다 높지만 그물망 3에서는 A의 생존율이 B의 생존율보다 높다면, 가설2는 강화된다.

ㄷ. 그물망2의 B의 생존율과 그물망3의 B의 생존율 사이에 유의미한 차이가 없다면, 가설1과 가설2 모두 강화된다.

① ㄱ

② ㄷ

③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

출처: 사이버국가고시센터

39번 문제 해설

① 동소적 종분화로 나타난 종의 수가 이소적 종분화로 나타난 종의 수보다 더 많다.

보기의 내용을 유추할 만한 내용은 언급되지 않는다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

② 생물 군집 속 개체의 비율이 높은 종이 생존하게 된다면 음성빈도선택이 발생한 것이다.

음성빈도선택이 발생하면, 생물 군집 속 개체의 비율이 높은 종이 생존하게 되는 것이 아니라 생물 군집에서 개체의 비율이 낮은 종일수록 생존율이 높아지게 된다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

③ 현존하는 꽃식물과 양치식물 중에는 2배체인 종의 수가 2배체가 아닌 종의 수보다 적다.

현존하는 꽃식물 종의 약 70%와 양치식물 종의 95%는 다배체화에 의해서 생겨났다.

현존하는 꽃식물 종의 약 30%와 양치식물 종의 5%는 2배체화에 의해서 생겨났다.

따라서 보기의 내용은 옳다.

④ 음성빈도선택이 발생한 집단은 그렇지 않은 집단보다 새로운 종이 더 많이 만들어진다.

음성빈도선택의 발생은 새로운 종이 만들어지는 종분화보다는 종 다양성의 유지를 위한 것이다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

⑤ 2배체 생물이 다배체화되어 만들어진 4배체 생물은 2배체 생물과 교배하여 자손을 낳을 수 없다.

4배체 생물은 2배체 생물과 교배하여 자손을 낳을 수 있지만 그 자손은 생식이 가능하지 않게 된다.

2배체 생물이 다배체화되어 만들어진 4배체 생물은 2배체 생물과 교배하여 자손을 낳을 수는 있지만, 그 자손은 생식이 가능하지 않다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

정답은 ③번이다.

40번 문제 해설

ㄱ. 그물망1의 A의 생존율과 그물망4의 A의 생존율 사이에 유의미한 차이가 없다면, 가설1은 약화된다.

(단위: 마리)
	호수		하천
	그물망 1	그물망 2	그물망 3	그물망 4
물고기 A (호수 서식)	60	40	20	60
물고기 B (하천 서식)	0	20	40	0

이소적 종분화로 나타난 종은 각 서식지의 환경에 가장 잘 적응해 있다. 따라서 이렇게 생겨난 종은 그 서식 환경에서 최대의 생존율을 나타내고, 만약 서식 환경이 달라지면 생존율이 떨어진다.

이소적 종분화에 따르면, 서식 환경이 달라지면 생존율이 떨어진다.

A는 호수에만 서식한다. 그물망 4는 하천에 설치되었다. 가설 1에 따르면 그물망 4의 A의 생존율은 그물망1의 A의 생존율보다 낮아야 한다.

그런데 생존율 사이에 유의미한 차이가 없다면, 가설 1은 약화된다.

따라서 보기의 내용은 옳다.

ㄴ. 그물망2에서 B의 생존율이 A의 생존율보다 높지만 그물망 3에서는 A의 생존율이 B의 생존율보다 높다면, 가설2는 강화된다.

(단위: 마리)
	호수		하천
	그물망 1	그물망 2	그물망 3	그물망 4
물고기 A (호수 서식)	60	40	20	60
물고기 B (하천 서식)	0	20	40	0

음성빈도선택이 발생하면, 동일한 환경을 공유하는 생물 군집에서 개체의 비율이 낮은 종일수록 생존율이 높아진다.

그물망 2에서는 B의 비율이 A의 비율보다 낮다.

그물망 3에서는 B의 비율이 A의 비율보다 낮다.

음성빈도선택에 따르면 생물 군집에서 개체의 비율이 낮은 종일수록 생존율이 높아진다.

그물망2에서 B의 생존율이 A의 생존율보다 높지만 그물망 3에서는 A의 생존율이 B의 생존율보다 높다면, 가설2는 강화된다.

따라서 보기의 내용은 옳다.

ㄷ. 그물망2의 B의 생존율과 그물망3의 B의 생존율 사이에 유의미한 차이가 없다면, 가설1과 가설2 모두 강화된다.

(단위: 마리)
	호수		하천
	그물망 1	그물망 2	그물망 3	그물망 4
물고기 A (호수 서식)	60	40	20	60
물고기 B (하천 서식)	0	20	40	0

음성빈도선택이 발생하면, 동일한 환경을 공유하는 생물 군집에서 개체의 비율이 낮은 종일수록 생존율이 높아진다.

이소적 종분화에 따르면 그물망2의 B의 생존율은 그물망3의 B의 생존율보다 낮아야 한다.

음성빈도선택에 따르면 그물망2의 B의 생존율은 그물망3의 B의 생존율보다 높아야 한다.

그런데 그물망2의 B의 생존율과 그물망3의 B의 생존율 사이에 유의미한 차이가 없다면, 가설1과 가설2 모두 강화되지 않는다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

정답은 ③번이다.

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