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다양한 정자 주입 정자 주입에 관해 생각해 볼 때 보통 사람을 기준으로 상상을 한다면, 정자를 적절한 위치에 침적시키기 위해 수컷은 우선 생식기를 암컷의 생식 기관에 삽입한다. 대부분의 종이 기본적인 각본을 따르나 며쳠ㅊ 동물의 정자 주입 과정은 특이하여, 수컷이 암컷의 몸체의 다른 부위 속에 직접 정액을 주입한다. 이것은 암컷의 외골격 또는 피부에 직접 찔러 정액을 주입하는 방식으로 보통의 정자 주입 방식과는 다르다. 파커의 지도교수인 힌톤은 1960년대 초반 처음으로 이 유별난 정자 주입 방법의 중요성을 동물학계에 이해시키려고 노력한 사람이다. 빈대는 보통 암컷의 체벽을 관통해 직접 정자를 주입하는 방식으로 정자를 주입한다. 수컷은 복부 끝에 위치한 낫 모양의 구조인 측편성기를 이용하여 정자를 주입한다. 이 방법은 정.. 더보기
정자 살포와 체내 수정 대부분의 경우 교미 목적은 정자를 주입하는 데 있다. 즉 수컷의 정액을 암컷의 몸에 옮기는 것이다. 그리고 대부분의 경우 정자 주입으로부터 수정에 이르는 기회가 동물의 종에 따라 현저히 다름에도 불구하고 교미와 정자 주입의 목적은 수정에 있다. 단일 사정액 속에 들어있는 정자를 가지고 암컷은 번식 기간 동안 자신의 모든 난자를 수정시키기 위해 충분한 정자를 얻을 목적으로 단 한 번 또는 기껏해야 몇 번 교미해야 하는 것이다. 미국 남부 지역의 달갑지 않은 불개미가 그 좋은 예이다. 처녀 여왕개미는 결혼 비행을 위해 집을 떠나 한 마리의 수컷으로부터 700만 개의 정자를 받게 된다. 수컷은 일회용에 불과하고 교미 후 곧 죽지만 암컷은 대략 7년이라는 평생 사용할 충분한 정자를 얻는다. 이 기간 동안 암컷은.. 더보기
정액 속의 정자 동물학자들은 오랫동안 혈액의 혈장을 단순히 적혈구와 백혈구를 운반하는 운반체로서만 인식하여 왔다. 그러나 파스퇴르와 다른 생물학자들은 혈청 속에 존재하는 미지의 어떤 물질이 인간의 매우 복잡한 면역계를 구축하고 있다는 사실을 보여주었다. 같은 맥락에서 정액은 정자를 수송하는 운반체로만 생각해 왔다. 그러나 정액의 양과 농도가 종마다 현저히 다르기 때문에 정액 속에는 그냥 눈에 보이는 것 이외에 다른 무엇이 있을 것이라는 추측을 낳게 했다. 칠면조 수컷은 약 16억 개의 정자를 지닌 약 0.22ml의 정액을 사정한다. 그러나 돼지 수컷은 약 1,000억 개의 정자를 갖고 있는 0.5l의 정액을 사정한다. 바꿔 말하면 돼지의 각 정자는 약 5마이크로리터의 정액 속에서 헤엄쳐 움직이는 반면에, 칠면조의 각 정.. 더보기
정액의 마술 포유류의 정자는 수정하기 위해 3가지 전략을 가지고 있다. 헤엄을 칠 수 있다는 것, 헤엄을 매우 빨리 칠 수 있다는 것, 그리고 난자를 둘러싸고 있는 외막에 구멍을 뚫을 수 있다는 것이다. 일반적으로 정자는 미토콘드리아로부터 에너지를 공급받아 특이한 방법으로 편모를 움직이며 헤엄친다. 서로 다른 종의 포유류에서 정자는 각기 특정 방식으로 헤엄을 치며, 다른 속도로 헤엄치고, 암컷의 수란관의 특징에 따라 운동 속도와 운동 시간을 조절한다. 누구나 현미경으로 살아 있는 정자를 관찰한다면 정자의 왕성하고 빠른 무작위적인 움직임에 대해 깊은 인상을 받을 것이다. 이렇게 줄기차게 헤엄쳐서 정자가 사정된 장소에서 수란관의 다른 부분인 난자가 있는 곳까지 이동한다고 오해할 수도 있다. 인간의 경우 그 여정은 15~.. 더보기
정자의 구조 정자의 일반적인 형태는 미국의 유명한 해학적인 동물 만화가 라슨의 스케치 이후 올챙이 모양의 구조로 묘사되고 있다. 머리, 중편 그리고 꼬리 부분으로 나눌 수 있는 구조이다. 머리 부분에는 유전 물질을 함유한 핵이 존재한다. 그러나 일반 세포와는 달리 정자 핵 속의 유전자들은 난자 핵 속의 유전자들과 융합되기 전에는 형질 발현이 일어나지 않는다. 정자의 머리 꼭대기에는 수정 때 난자의 외막을 녹이는 데 필수적인 효소를 함유하고 있는 첨체가 있다. 정자의 중편 부분에는 정자의 꼬리를 움직이는 데 필요한 에너지를 공급하기 위하여 미토콘드리아가 집결되어 있다. 꼬리 부분인 편모의 운동은 정자의 이동과 난자 막 관통 시에 기계적인 힘을 제공하게 된다. 기본적인 목적은 같으나, 종에 따라 정자는 굉장히 다양한 형.. 더보기
정자의 변이와 낭비 정자는 한 개체 내에서도 많은 변이를 보인다. 북아메리카 초파리는 긴 정자와 짧은 정자의 두 종류의 정자를 생산하나 오직 긴 정자만이 수정에 참여한다. 짧은 정자는 핵을 비롯하여 수정에 필요한 모든 것을 갖추고 있는 것처럼 보이나 수정에는 참여하지 않는다. 이러한 사실은 짧은 정자가 왜 존재하는지에 대한 의문을 갖게 한다. 1905년 동물학자들이 나비에서 핵이 없어 수정이 불가능한 무핵정자가 사정되는 사실을 관찰한 이래로 비슷한 질문이 제기되어 왔다. 어떤 종에서는 이렇나 수정이 불가능한 핵이 없는 정자가 전체 사정되는 정자의 90% 이상인 것으로 보아, 아마도 수정이 불가능한 정자도 생식 과정에서 중요한 역할을 하지 않을까 추측할 수 있다. 가능한 첫 번째 아이디어는 그들이 핵이 있는 정자를 도와서 정.. 더보기
정자의 발견 난자와 정자는 새 생명의 탄생이라는 기적을 만들지만 종종 사고를 친다. 지금은 새로운 개체를 생산하기 위해서 정자와 난자가 서로 합쳐져야 한다는 것을 당연한 사실로 취급하지만, 이러한 발견이 이루어지기까지 수란관만큼이나 길고 구불구불한 역사의 길을 거쳐야 했다. 현미경으로나 볼 수 있는 생식 세포의 작은 크기, 거의 단계를 나눌 수 없을 정도로 이어져 일어나는 정자의 주입, 수정과 출생 과정 등으로 미루어 볼 때 이러한 발견은 상당히 뜻밖의 일로 여겨진다. 그리고 생식에 기여하는 암컷과 수컷의 역할에 대한 이해는 시간이 지남에 따라 달라졌는데, 이 또한 놀라운 일은 아니다. 과거 호머가 살았던 그리스 시대에는 암컷이 생식에서 가장 중요한 역할을 한다고 여겼으며, 공기 중에서 운반되는 아주 작은 소동물이 .. 더보기
음경의 진화 음경의 진화 동물 분류학자들은 다른 방법으로는 구별이 잘 안 되는 종들을 구별하는데, 동물군에 따라 서로 다른 다양한 음경의 모양과 크기를 종의 분류에 이용한다. 특히 무척추동물들에서 생식 기관의 차이점이 매우 가까운 유연관계에 있는 종들을 구별하는 유일한 수단이 된다. 분류학자들이 생각하지 못했던 한 가지 의문점은 음경 구조가 이렇게 다양하게 진화되어 온 이유가 무엇인가 하는 것이다. 우리가 앞에서 살펴보았듯이, 음경의 다양성은 어떤 면에서 그것을 이용하는 방법상의 차이 때문에 나타나는 것이지만, 이것만으로 음경의 다양성에 대한 모든 것을 설명할 수는 없다. 여러 동물에서 음경은 일반적인 용도로만 쓰이는 것으로 생각된다. 그러나 유사한 종들 사이에서 보이는 음경의 크기와 구조상의 차이에 대해서는 생각해.. 더보기

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