아이에게 감수분열 과정을 설명하는 방법

04 5월, 2020
감수분열 과정은 주요 세포 염색체의 절반을 사용하는 세포 생성 과정이다. 성적 생식 과정과 생물학적 순환에 의한 과정이다. 

오늘은 아이에게 감수분열 과정을 설명하는 방법을 알아보자. 감수분열(meiosis)이라는 용어는 그리스어 ‘감소’라는 단어에서 비롯되었다. 유사분열과 마찬가지로 세포 생산과 관련되어 있지만 이배체 세포대신 4개의 반수 세포를 생성한다는 점에서 유사분열과 구분된다.

도대체 어떤 뜻일까? 그리고 감소의 결과는 어떻게 나타나는 걸까? 이 글에서 이런 질문에 대한 답을 찾아보자. 이 글을 읽으면 아이들에게 감수분열 과정 설명하는 것이 좀 더 재미있고 즐거울 것이다.

아이들에게 감수분열 과정 설명하기

감수분열 과정이 왜 생길까?

감수분열 과정을 이해하려면 감수분열 과정이 왜 생기는지를 이해해야 한다. 성 생식 유기체의 재생산 역할을 하는 생식 세포를 얻기 위해서다. 여성, 남성의 생식 세포가 있어야 이러한 생식 과정이 진행된다. 여성, 남성 생식 세포 둘 다 유기체에서 임의의 세포 염색체 절반을 가져야 한다.

감수분열 과정은 2배체 세포에 존재하는 한 쌍의 샴 염색체에 관한 이야기이다. 각 2배체 세포는 46새의 염색체 및 2개의 염색체를 갖고 있다. 배우자 형성이라고 불리는 다른 과정에서 이들 세포는 23개의 염색체와 함께 배수 세포로 분열된다.

감수분열 과정은 두 단계로 구분할 수 있다. 1단계와 2단계이다. 1단계 감수분열 이전에 유전 물질은 스스로 복제해야 한다. 그래야 샴 염색체를 얻는다.

인간의 염색체는 X처럼 보인다. X를 세로로 둘로 나누면 각각이 염색체가 된다. 접합점은 중립심이라고 알려져 있다. 감수분열 단계에서 염색분체가 생식 세포를 생성하기 위해 중립심과 겹쳐진다.

 

 

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감수분열 과정은 왜 생길까?

감수분열 1기

  • 가장 길고 복잡한 기간이다. 상동 염색체가 짝을 이루는 곳이다.
  • 샴은 중심의 DNA 조각과 교환한다. 이렇게 교환되는 것을 염색체 교차라고 부른다.
  • 염색체는 짝을 이루고 분리된다. 
  • 이런 변화는 세사기, 접합기, 파키틴키, 복사기, 이동기의 5 단계로 진행된다. 

감수분열 2기

핵막이 사라지고 일부 세포기관은 더 생성된다. 샴은 더 응축되어 유사분열방추의 미세소관에 의해 중기판을 구성하며 세포 적도로 이동한다.

감수분열 3기

세포의 기둥에서 발견되는 중심체라고 불리는 세포 기관은 미세소관을 얻으려고 샴을 분해한다. 각 세포가 세포의 중기 판이 된다.

말기

이 단계는 정말 드물다. 이 단계가 진행되면 핵막이 다시 형성되고, 23개의 각 염색체를 가졌지만 1개의 염색체당 2개의 염색분체를 가진 2개의 반수체 자식 세포를 얻게 된다.

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이 단계는 감수분열 과정이 생식 세포를 얻고 두 개의 관련 염색체간에 유전 물질을 교환하지 않기 때문에 DNA 복제가 없는 정상적인 유사 분열과정이다.

감수분열은 1단계, 2단계, 제3기, 말기로 구성되며 유사분열 말기로 이어진다. 핵막이 형성되는 곳이다. 세포가 물리적으로 분리 됬을 때, 세포질분열로 끝이 난다.

23개의 염색체가 있는 4개의 반수체 자식 세포를 얻게 되며, 각 염색체는 단 하나의 염색체를 갖게 된다. 이것이 각 염색체가 X 처럼 보이게 된다는 뜻이다. 그렇다면, 이 과정이 중요한 이유는 뭘까?

감수분열 I 혹은 유사분열

아이들에게 감수분열 과정 설명하기

위에서도 언급했듯이 감수분열의 주요 목표는 생식세포를 만드는 것이다. 하지만 배우자 형성, 염색체, 부계 및 모계 과정에서 무작위로 분포된다. 이 분열은 성적 생식 과정에서 정말 중요하다. 엄마가 46개의 염색체를 가지고 아기에게 92개의 염색체를 주기 때문이다.

감수분열 과정으로 인해 유전적으로 다양해진다. 샴이 DNA 조각을 무작위로 교환하는 것과 동시에 두 개의 생식 세포가 없는지 확인한다. 이 유전적 다양성은 종으로서의 진화를 보장하는 것에 있어 중요한 측면 중 하나이다.

“어떤 유기체, 어떤 종의 개체에 도움이 되는 경우 약간의 변동이 있더라도 그 개체는 보존하려는 경향이 있다. 그리고 일반적으로 자손에 의해 상속된다.”

– Charlet Darwin

 

  • Pérez Porto, J. (2019). Definición de meiosis. [artículo en web]. Recuperado de: www.definicion.de
  • Alberts, Bruce. (2010). Biología molecular de la célula. Editorial: Omega