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정자형성세포에서 성의 선택, 유전적 갈등, 이기적 유전자와 불규칙한 유전자 발현양상(Sexual selection, genetic conflict, selfish genes, and the atypical patterns of gene expression in spermatogenic cells)

전문가 제언: □ 다윈이 제시한 자연선택(natural selection)은 환경에 잘 적응하는 변이가 선택될 수 있다는 종의 진화를 개념적으로 착안하고 있다. 지난 한 세기 동안 유전학의 연구로 이러한 변이의 원인을 분자수준에서부터 집단에 이르기까지 자세하게 이해하게 됐다. 이러한 변이의 원천은 돌연변이에 따른 유전자의 자리와 대립유전자의 빈도가 세대를 지나면서 변하고 있다는 사실이다.

□ 정자를 형성하는 세포에서 유전자 발현의 특이한 양상이 나타나고 있어 이것은 성의 선택(sexual selection)에 따른 강력한 진화의 결과로 보고 있다. 성의 선택은 대체로 수컷들이 암컷을 차지하기 위해 경쟁하는 특성을 갖고 있다. 수컷이 생식에 성공하기 위한 여러 가지 전략은 생물체 여러 곳에서 그 모습을 나타내고 있다. 수컷과 암컷에서 성적형질(sexual traits)이 같이 진화하고, 수컷형질의 우월과 암컷의 생식적합성(reproductive fitness)간의 갈등이나 암컷과 수컷 모두에 개개의 적합성에 대한 특성에서도 볼 수 있다.

□ 성의 선택, 이기적인 유전자, 유전적인 갈등은 정자형성세포에서 비정상적인 mRNA의 과다발현이나 정상적인 체세포에서는 볼 수 없는 유전자의 전사 같은 현상을 초래한다고 설명할 수 있다. 정자형성세포에서만 볼 수 있는 여러 개의 유전자가족(gene family)을 이루어 행동을 같이하고 있다.

□ 이 검토논문에는 정자의 형성과정에서 교미 전후에 일어나는 선택과정의 생리 및 행동이 분자수준에서 체세포와 달리, mRNA, 단백질의 생성과 흐름에서 함께 작동하는 가족적유전자의 발현을 불규칙한 양상으로 이어진다고 지적하고 있다.

□ 우리는 오랫동안 natural selection을 “자연도태”로 번역하여 다윈의 진화를 설명하고 있다. 도태와 선택은 같은 결과를 낳을 수도 있지만 유전학에서 그 과정은 다를 수밖에 없다. 유전자의 분자수준에서 그 기전을 이해하고 진화를 좀 더 정확하게 설명하기 위해서는 “자연선택”으로 번역되어야 한다.

저자: Kleene, KC
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