임신과 유전

반응형

인간생명체의 기원은 단세포로 시작되며, 이 세포는 남성의 성세포인 정자(sperm)가 여성의 성세포인 난자(ovum)의 벽을 뚫고 들어가 결합해서 형성되는 생식세포이다. 이러한 생식세포의 결합과정을 수정(fertilization)이라고 하며 한 개체의 생명은 이 수정과 더불어 시작된다. 정자가 난자의 세포막에 닿게 되면, 난자의 세포막이 부풀게 되면서 그 안으로 정자가 침입하게 된다. 그리고 일단 하나의 정자가 난자의 세포막을 뚫고 진입하게 되면, 난자세포막에 변화가 생겨 다른 정자의 진입을 막게 된다. 수정을 통해 정자의 핵과 난자의 핵이 결합하면 하나의 완전한 세포가 형성된다.

 

 

이 단일세포를 수정란(fertilized ovum) 또는 접합체(zygote)라고 하는데, 이 접합체 안에는 하나의 단세포에서부터 시작해서 성인의 수준까지 발달할 수 있는 수많은 유전정보가 담겨있다. 정자는 24시간에서 48시간 동안 난자를 수정시킬 수 있는 능력을 보유하고 있지만 난자는 난소를 떠난 지 약 24시간이 지나면 수정이 불가능하게 된다. 따라서 정자가 24시간 이내에 난자를 만나야만 수정이 가능하며 만약 이때 수정이 이루어지지 않으면 정자는 여성의 체내에서 백혈구에 의해 죽게 되며, 난자는 자궁과 질을 통과해서 체외로 배출된다. 그 결과, 또 다른 난자와 정자의 수정과정이 반복되는 것을 방지한다.

 

 

인간이 다른 동물과 구별되는 이유는 인간 특유의 염색체를 갖고 있기 때문이며, 따라서 인간의 발달은 남성의 생식세포인 정자와 여성의 생식세포인 난자가 가지고 있는 생물학적 특성인 유전적 소인(경향성)에 의해 결정된다. 유전은 부모로부터 자녀에게 전달되는 특성이나 기질을 의미하며 이를 유전인자라고 한다. 유전인자는 염색체 또는 화학명으로 DNA속에 들어 있으며 사람마다 각기 다른 유전정보를 가지고 있다. 인간의 염색체는 총 23쌍(46개)으로 되어 있다. 이 중에서 22쌍은 상염색체이고, 23번째 한 쌍은 성염색체이다.

 

 

한 개의 염색체 안에는 약 2만 개의 복잡한 분자로 구성된 유전인자가 이중으로 나선형의 모양을 하고 있다. DNA의 배열과 특성은 개인마다 다르며, 이러한 개인의 유전인자 독특성을 인자형이라고 하고, 겉으로 드러나는 특성을 표현형이라고 한다. 유전에 따른 인간의 특성은 그 영역에 따라 차이가 있다. 키와 머리색, 피부색 등 신체적인 특징은 거의 절대적으로 유전에 의해 결정되며, 개인의 능력이나 기질, 정서적 안정성 등 심리적인 특성 역시 유전적 소인의 영향을 받는다.

 

 

인간의 수정란(접합체)은 정자와 난자를 포함해서 각각 23개씩 46개의 길고 실 같은 모양의 염색체들로 구성되어 있다. 또한 각각의 염색체는 유전의 기본단위인 수천 개의 유전인자를 포함하고 있다. 23쌍의 염색체들은 각 쌍마다 크기, 모양, 유전적 기능이 서로 일치하며 이 중에서 23번째 쌍은 성염색체로서 인간의 성을 결정한다. 남자의 23번째 염색체 쌍은 X염색체 한 개와 Y염색체 한 개로 되어 있으며, 여자의 경우는 두 개가 모두 X염색체로 구성되어 있다. 따라서 수정시 난자 X에 진입된 정자의 성염색체가 Y이면 남성(XY), X이면 여성(XX)이 된다.

 

 

쌍생아는 수정시 정자의 수와 난자의 배출 수에 따라 일란성 쌍생아(identical twins)와 이란성 쌍생아(fraternal twins)로 구별된다. 단일접합체형 또는 일란성 쌍생아들은 수정된 한 개의 난자가 수정 후에 두 개로 분열된 경우로, 분리된 후에 각각 독립적인 개체로 발달하게 된다. 일란성 쌍생아는 하나의 접합체가 분열해서 동일한 유전자를 공유하기 때문에, 외모나 다른 유전적 특성도 비슷하게 된다. 이형 접합체형 또는 이란성 쌍생아들은 난소에서 배출된 한 개 이상의 난자가 각각 다른 정자와 모두 수정이 된 것이다. 자연적인 상황에서도 일란성 쌍생아 출생 비율이 높은데 최근에는 임신촉진제 사용이나 인공수정의 경우가 늘어나면서 발생 비율이 더 높아지는 경향이 있다. 이란성 쌍생아는 서로 다른 난자와 정자에 의해 만들어져 유전적 구성이 다르게 때문에, 외모가 유사하지 않으며, 동성이 아닌 경우도 있다.