유전의 원리, 반성유전자 한성유전자란 무엇인가?

 

유전의 원리는 무엇일까요? 자손의 외모, 행동 등에 영향을 미치는 유전의 원리와 반성유전자 한성유전자란 무엇인지 자세히 알아보겠습니다

 

 

 

유전의 원리

 

 

사람들은 발달을 제어하는 수만 개의 유전자를 가지고 있습니다. 만약 자신이 갖고 태어난 유전자 중 1개를 바꿀 수 있다면 사람의 성격과 경험은 어떻게 달라질 거라고 생각하시나요?

 

어쩌면 당연한 답이겠지만 경우에 따라 달라진다고 할 수 있습니다. 그리고 유전자가 바뀌는 효과는 환경이 어떤가에 따라서도 달라집니다

 

예를 들어 한 사람이 스트레스에 민감한 유전자를 갖고 있다고 가정해 보면, 그 사람이 굉장히 스트레스가 많은 환경에서 지내고 있다면 영향을 받겠지만 편안한 환경에서 지내고 있다면 별 영향이 없을 것입니다

 

 

 

사람의 행동이 환경과 유전 둘 중 어느 쪽에 더 영향을 받는지는 정확히 알 수 없습니다. 환경이나 유전 중 어느 한 가지라도 없다면 사람은 존재할 수 없기 때문입니다

 

그렇지만 어떤 사람의 행동이 다른 사람과 다르다면 그 다름이 환경과 유전적 차이 중 어느 쪽에 더 좌우되는지는 물어볼 수 있습니다

 

색채 시각을 갖고 있는지 그렇지 않은지는 거의 유전에 달려있다고 할 수 있습니다. 반대로 한국어, 영어 등을 말하는 능력의 다름은 그 사람이 어느 곳에서 성장했는지에 달려 있습니다

 

이처럼 거의 모든 행동적 차이는 환경의 차이와 유전적 차이 양쪽 모두에 달려있습니다

 

 

1. 유전 원리

 

 

우리의 모든 세포는(적혈구 제외) 유전 물질의 사슬인 염색체를 포함한 핵을 가지고 있습니다. 각각의 핵 속에는 23쌍의 염색체가 있는데 단, 정자와 난자 세포에는 쌍이 아니라 23개의 염색체가 있습니다

 

수정이 될 때 정자의 염색체(23개)와 난자의 염색체(23개)가 합쳐져서 새로운 인간을 만들어낼 수 있는 23쌍의 염색체가 완성됩니다

 

유전자는 각 염색체 상의 구획들을 일컫는데 이 유전자가 발달 유도하는 화학반응을 제어해서 머리카락 색깔이나 키 등에 영향을 미칩니다. 유전자는 DNA라 불리는 화학물질로 이루어지는데, DNA는 RNA라는 또 다른 화학물질의 생산을 제어합니다

 

RNA는 단백질을 만들거나 하는 등의 여러 가지 기능을 합니다. 단백질은 사람의 몸에서 발생하는 화학반응의 속도를 통제하거나 신체 구조물의 일부가 됩니다

 

만약 당신이 갈색의 눈 유전자가 1개 혹은 2개가 있다면 당신의 눈은 갈색이 될 것입니다. 갈색 눈의 유전자가 우성인 까닭입니다. 유전자의 복사본이 1개만 있어도 그것이 효과가 되어 나타나기엔 충분합니다

 

이와 달리 파란색 눈 유전자는 열성입니다. 우성 유전자가 존재하지 않을 때만 그 효과가 나타나게 됩니다. 파란색 눈 유전자가 2개 있을 경우에만 당신은 파란색 눈을 갖게 됩니다

 

 

2. 한성 유전자와 반성 유전자

 

 

염색체란 쌍으로 존재해야 하기 때문에 사람들은 거의 모든 유전자를 2개씩 가지고 있습니다. 예외가 한 가지가 있는데 인간이 여성이 될지, 남성이 될지 결정짓는 염색체 상에 있는 유전자입니다

 

인간의 성 염색체는 X염색체, Y염색체라고 부릅니다. 여성은 각 세포당 2개의 X염색체를 가지고 있습니다. 남성은 1개의 X염색체와 1개의 Y염색체를 가지고 있습니다.

 

한쌍의 커플이 임신, 출산을 할 경우, 아이는 어머니에게 X염색체 하나를 받고, 아버지에게는 X염색체 혹은 Y염색체를 받게 됩니다. 남성의 경우 X염색체와 Y염색체를 각 1개씩 가지고 있기 때문에 이 염색체 상에는 쌍을 이루지 못하는 유전자들이 있습니다

 

여성은 2개의 X염색체를 가지고 있는데 각각의 세포에서 그 2개 중 1개는 무작위로 활성화되고 나머지는 나타나지 않는 것으로 보입니다

 

 

X염색체 혹은 Y염색체 상에 위치하고 있는 유전자를 반성유전자 혹은 성 연관 유전자라고 부릅니다. X 염색체 상에 위치한 열성 유전자는 여자보다 남자에게 효과가 더 나타납니다

 

그 예로, 적록 색각 결함은 X 연관 열성 유전자에 의해 거의 결정됩니다. 남성의 X염색체에 이 유전자가 있다면 적록 색각 결함이 생길 것입니다. 그 이유는 남성의 경우 다른 X염색체가 존재하지 않기 때문입니다

 

하지만 여성이 저 유전자를 가졌다 해도 아마 나머지 1개의 X염색체는 정상 색채 시각 유전자를 갖고 있을 것입니다. 

그래서 적록 색각 결함에 있어 남성이 여성보다 훨씬 더 높은 비율로 나타납니다

 

 

한성 유전자란 남성, 여성 모두에게서 똑같이 생기지만 어떤 한 성에만 완전히 혹은 주로 그 효과가 나타나는 것을 말합니다.  예를 들자면, 여성과 남성 둘 다 얼굴 털에 대한 유전자가 존재하지만 그 유전자가 남성 호르몬에 의해 활성화됩니다

 

그리고 여성과 남성 둘 다 가슴 발달 유전자는 존재하지만 그 유전자는 여성호르몬에 의해 활성화됩니다

 

 

 

유전자에 대해 간단하게 말하기가 쉽지 않습니다. 사람들은 "어떤 유전자"에 의해 눈 색깔이 결정된다고 생각하지만, 이렇게 간단한 예로 여겨지는 눈 색깔조차도 10개 정도의 유전자가 영향을 미친다고 보고되고 있습니다.

키 차이는 최소한 180개의 유전자와 거기에 기타 환경 요인의 효과, 섭식 등까지 영향을 미칩니다

 

유전자의 성질 또한 사람들이 예전에 가졌던 생각보다 훨씬 더 복잡합니다. 한 유전자의 부분이 각기 다른 곳에 위치해 있기도 하고 또 어떤 경우, 1개의 유전자의 부분이 다른 유전자의 부분과 겹치기도 합니다

 

후생유전학 혹은 후성유전학이라 불리는 새로운 분야는 DNA 배열의 수정 없이 환경 영향의 결과로만 생기는 유전자 발현의 변화를 다룹니다

 

 

주변 환경이나 어떤 경험이 후성유전적인 변화를 가져올 수 있습니다. 예를 들어, 임신 중 영양의 부족함을 겪는 쥐가 있다면 그 쥐의 새끼들에게는 먹이를 찾기 힘든 상황에 대비하는 어떠한 특정 유전자가 활성화될 수 있습니다.

이 경우, 그 쥐들은 필요한 만큼만 에너지를 쓰려고 할 것이고 먹을 것이 있다면 계속 먹으려고 하여 비만해질 것입니다

 

엄마 쥐가 새끼 쥐를 발달 초기에 방치하는 경우, 새끼들의 유전자 발현이 바뀌어 스트레스가 생기는 상황에 있어 더 약해질 수 있습니다. 이러한 연구는 인간이 아닌 동물에 행해졌지만 인간에도 비슷한 과정이 일어날 것으로 여겨지고 있습니다

 

 

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