자웅모자이크

2. 발생

자동모자이크는 1700년대부터 나비목(나비, 나방)에서 처음 관찰되었다.^{[42][43][44][1][2][3]} 이후 바닷가재, 게 등의 갑각류, 거미,^[4] 진드기,^[5] 파리,^[6] 메뚜기,^[7] 귀뚜라미,^[8] 잠자리,^[9] 개미,^[10][11] 흰개미,^[12] 꿀벌,^[13] 도마뱀,^[14] 뱀,^[15] 설치류,^[16][17] 그리고 수많은 종의 조류에서도 발견되었다.^{[18][19][20][21][22]}

자웅모자이크는 발생이나 조직 형성 시 체세포 분열에서 성염색체 탈락, 성 호르몬 수용성 변화를 야기하는 체세포 돌연변이 등이 원인으로 추정된다.^[35] 대부분의 생물은 같은 종에서도 개체에 성별 구분이 존재하며 수컷, 암컷의 세포 유전적 구성이 다르기에, 수컷과 암컷의 특징이 한 개체에서 병존하는 경우는 드물다. 자웅모자이크는 이러한 예외 중 하나이며, 간성^[36]과 함께 성 분화 질환 (인터섹스)으로 불리기도 한다.

조류의 경우, 수컷 정자는 Z염색체만 가지지만 암컷 난자는 Z와 W 염색체를 모두 가질 수 있다. Z와 W 두 염색체를 가진 난자가 두 정자와 동시에 수정되어, 수컷과 암컷 세포가 한 개체 내에서 나뉘어 발생할 수 있다는 가설이 2010년 실험^[37]에서 제기되었다.

자웅모자이크는 절지동물이나 조류에서 주로 관찰된다. 곤충에서 비교적 자주 관찰되어, "곤충에는 성 호르몬이 없고 세포마다 성별이 결정된다"는 곤충학 정설^[38][39]이 있지만, "곤충에도 성 호르몬이 있을 가능성이 있다"는 주장도 있다.^[40]

2016년 10월 14일, 돗토리현 사카이미나토시에서 자웅모자이크 특징을 가진 붉은 대게가 위판되었는데, 돗토리현 수산시험장은 "매우 드문 일"이라고 밝혔다.^[41] 자웅모자이크 발생 빈도는 종의 성적 이형성, 연구 정도에 따라 달라지며, 2023년까지 40종 이상의 조류에서 보고되었지만 구북구와 북아메리카에 집중되어 생물학적 연구가 부족한 지역에서는 과소 보고되었을 가능성이 있다.^[23]

3. 분포 양상

자웅모자이크는 좌우대칭을 가질 수 있는데, 한쪽은 암컷이고 다른 한쪽은 수컷이다.^[24] 또는 수컷과 암컷 조직의 분포가 더 무작위적일 수 있다. 좌우 자웅모자이크는 발생 초기에, 일반적으로 유기체가 8개에서 64개의 세포를 가질 때 발생한다.^[25] 후기 단계에서는 더 무작위적인 패턴이 나타난다.

조류의 주목할 만한 예는 호금조이다. 이 새들은 공통적인 스테로이드 신호에도 불구하고 뇌 구조가 측면화되어 있어, 뇌 분화를 조절하는 비호르몬성 1차 성 결정 기작에 대한 강력한 증거를 제공한다.^[26]

대부분의 생물은 같은 종에서도 개체에 성별이라는 구분이 존재한다. 수컷과 암컷은 세포의 유전적 구성이 다르며, 대부분 수컷의 특징과 암컷의 특징이 하나의 개체에서 병존하는 경우는 없다. 그 예외 중 하나가 자웅모자이크이다. 그 외에 세포 전체의 유전적 구성이 자웅의 중간적이고 통일되어 있는 간성^[36]이 있다. 두 현상은 별개이지만, 사람의 경우 자웅모자이크 상태와 간성 상태를 포함하여 성 분화 질환 (인터섹스)이라고 부른다.

자웅모자이크는 절지동물이나 조류에서 관찰된다. 발생이나 조직 형성 시의 체세포 분열에서 성염색체의 탈락이 일어나 세포 수준에서 성 표현이 다른 조직이 모자이크상이 되거나, 성염색체, 상염색체를 불문한 체세포 돌연변이에 의한 성 호르몬 수용성이 변화한 조직이 모자이크상이 되는 것 등이 원인으로 추정된다^[35]。

이러한 설은 원인이 유전자의 이상에 있다고 생각하지만, 조류는 포유류와 달리 수컷의 정자는 Z염색체만 가지고 있지만, 암컷의 난자는 Z염색체를 가진 것과 W염색체를 가진 것이 있으며, Z와 W라는 두 개의 염색체를 가진 난자가 두 개의 정자에 의해 동시에 수정되어 수컷과 암컷 모두 정상적인 세포가 같은 개체의 신체의 양쪽에 나뉘어 발생한 결과라고 생각된다. 이 근거는 2010년에 발표된 실험^[37]에서 자웅모자이크 닭의 세포를 조사한 결과, 유전자 이상이 발견되지 않았다는 것이다.

곤충에서 자웅모자이크가 비교적 자주 관찰되므로, "곤충에는 성 호르몬이 없고 세포마다 성별이 결정된다"는 설이 곤충학에서 정설^[38][39]로 되어 있지만, "곤충에도 성 호르몬이 있을 가능성이 있다"라고 주장하는 연구자도 있다^[40]。

2016년 10월 14일, 돗토리현 사카이미나토시에서 이 특징을 가진 붉은 대게가 위판되었다. 돗토리현 수산시험장은 "이러한 게가 발견되는 경우는 과거에도 있었지만, 매우 드문 일"이라고 말했다^[41]。