출아
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1. 개요
출아(出芽)는 세포, 동물, 균류, 바이러스, 식물 등 다양한 생물에서 나타나는 번식 또는 생장 방식이다. 세포 수준에서는 효모와 같은 세포가 비대칭적으로 분열하여 모세포와 딸세포를 생성하며, 미토콘드리아에서도 출아 방식의 분열이 일어난다. 동물에서는 히드라와 같은 다세포 동물이 어미의 싹으로 자손을 번식시키며, 산호, 해면동물 등에서도 출아를 통해 군체를 형성한다. 균류에서는 효모가 세포체 끝에서 부풀어 오르는 방식으로 번식하며, 곰팡이류의 포자 형성 과정에서도 출아 형태가 나타난다. 바이러스는 숙주 세포막으로부터 바이러스 외피를 얻는 방식으로 출아하며, 식물에서는 접목의 한 형태로 사용된다. 꿀벌의 경우, 일부 종에서 둥지를 분리하여 새로운 군체를 형성하는 행동을 출아라고 부르기도 한다.
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2. 세포 수준의 출아
빵과 맥주 제조에 사용되는 효모 종인 ''사카로마이세스 세레비지애''는 세포 분열을 통해 비대칭적으로 분열하여 '모' 세포와 더 작은 '딸' 세포를 생성한다. 극저온 전자 단층 촬영법에 따르면 세포 내의 미토콘드리아도 출아 방식으로 분열한다.[1]
2. 1. 세포 분열
일부 세포는 세포 분열을 통해 비대칭적으로 분열하는데, 예를 들어 빵과 맥주 제조에 사용되는 효모 종인 ''사카로마이세스 세레비지애''가 있다. 이 과정의 결과로 '모' 세포와 더 작은 '딸' 세포가 생성된다. 극저온 전자 단층 촬영법에 따르면 세포 내의 미토콘드리아도 출아 방식으로 분열한다.2. 2. 미토콘드리아
일부 세포는 세포 분열을 통해 비대칭적으로 분열하는데, 예를 들어 빵과 맥주 제조에 사용되는 효모 종인 ''사카로마이세스 세레비지애''가 있다. 이 과정의 결과로 '모' 세포와 더 작은 '딸' 세포가 생성된다. 극저온 전자 단층 촬영법에 따르면 세포 내의 미토콘드리아도 출아 방식으로 분열한다.[1]3. 동물의 출아
일부 다세포 동물에서 자손은 어미의 싹으로 발달할 수 있다. 출아로 번식하는 동물에는 산호, 일부 해면동물, 일부 무장동물(예: ''Convolutriloba''), 극피동물 유충, 판형동물, 공생생물, 익새강, 내항동물, 일부 다모류, 태형동물, 피낭동물, 편형동물, 단일 말벌이 종이 있다.
출아 후에도 그대로 연결되어 있으면 군체가 된다. 산호, 이끼벌레, 군체 멍게 등은 출아한 개체가 연결된 채로 수를 늘려 만들어진다. 산호의 경우, 분열로 번식하는 것과 출아로 번식하는 것이 있다. 군체의 골격 표면을 보면 개개의 개체 골격이 마치 꽃과 같은 무늬로 보이는데, 분열로 번식하는 경우 개개의 개체 크기는 두 배 이내이며, 가끔 옆으로 긴 분열 중간 단계의 개체가 발견된다. 출아로 번식하는 경우, 때때로 극단적으로 작은 개체의 흔적이 있는 대신, 특히 큰 것은 보이지 않아 구분이 가능하다.
3. 1. 히드라의 출아
# 싹 생성
# 자손 성장
# 분열 시작
# 자손 분리
# 자손 복제 부모]]
일부 다세포 동물에서 자손은 어미의 싹으로 발달할 수 있다. 출아로 번식하는 동물에는 산호, 일부 해면동물, 일부 무장동물(예: ''Convolutriloba''), 극피동물 유충, 판형동물, 공생생물, 익새강, 내항동물, 일부 다모류, 태형동물, 피낭동물, 편형동물, 단일 말벌이 종이 있다.
동물의 출아로 유명한 것은 담수산 자포동물인 히드라인데, 말미잘을 가늘고 길게 늘이고 촉수를 줄인 듯한 동물이다. 히드라에서는 몸통 측면에 부풀어오름이 생기고, 그것이 늘어나면서 끝 부분 주위에 촉수가 생겨, 어미보다 한 단계 작은 크기가 되면 자식의 뿌리에서 떨어져 나와 독립한다. 이와 비슷한 방식은 해파리 등의 폴립에서도 볼 수 있다.
출아 후에도 그대로 연결되어 있으면 군체가 된다. 산호, 이끼벌레, 군체 멍게 등은 출아한 개체가 연결된 채로 수를 늘려 만들어진다. 산호의 경우, 분열로 번식하는 것과 출아로 번식하는 것이 있다. 군체의 골격 표면을 보면 개개의 개체 골격이 마치 꽃과 같은 무늬로 보이는데, 분열로 번식하는 경우 개개의 개체 크기는 두 배 이내이며, 가끔 옆으로 긴 분열 중간 단계의 개체가 발견된다. 출아로 번식하는 경우, 때때로 극단적으로 작은 개체의 흔적이 있는 대신, 특히 큰 것은 보이지 않아 구분이 가능하다.
3. 2. 군체 형성
일부 꿀벌 종의 군체는 출아 행동을 보이기도 하는데, 예를 들어 큰꿀벌(''Apis dorsata'')이 있다. 이러한 출아 행동은 이 꿀벌 종에게서는 드물지만, 일벌 무리가 원래 둥지를 떠나 보통 원래 둥지 근처에 새로운 둥지를 짓는 경우에 관찰된다.[2]동물의 출아로 유명한 것은 담수산 자포동물인 히드라로, 말미잘을 가늘고 길게 늘이고 촉수를 줄인 듯한 동물이다. 히드라에서는 몸통 측면에 부풀어오름이 생기고, 그것이 늘어나면서 끝 부분 주위에 촉수가 생겨, 어미보다 한 단계 작은 크기가 되면 자식의 뿌리에서 떨어져 나와 독립한다. 이와 비슷한 방식은 해파리 등의 폴립에서도 볼 수 있다.
출아 후에도 그대로 연결되어 있으면 군체가 된다. 산호, 이끼벌레, 군체 멍게 등은 출아한 개체가 연결된 채로 수를 늘려 만들어진다. 산호의 경우, 분열로 번식하는 것과 출아로 번식하는 것이 있다. 군체의 골격 표면을 보면 개개의 개체 골격이 마치 꽃과 같은 무늬로 보이는데, 분열로 번식하는 경우 개개의 개체 크기는 두 배 이내이며, 가끔 옆으로 긴 분열 중간 단계의 개체가 발견된다. 출아로 번식하는 경우, 때때로 극단적으로 작은 개체의 흔적이 있는 대신, 특히 큰 것은 보이지 않아 구분이 가능하다.
4. 균류의 출아
균류 중에서는 균사를 형성하는 경우에도 출아가 나타난다. 특히 포자 형성 시 출아 형태를 취하는 경우가 많다. 자낭균 계열 불완전균에 속하는 푸른곰팡이나 누룩곰팡이는 피알리드라는 분생자 형성 세포에서 분생자를 만드는데, 이때 피알리드 끝에서 분생자가 출아한다.[1] 클라도스포리움은 분생자자루 끝에서 분생자가 출아하고, 그 분생자 끝에서 새로운 분생자가 출아하는 과정을 반복하여 분생자자루 위에 분생자 사슬을 형성한다. 분생자 하나에서 출아는 하나로 정해져 있지 않으므로, 이 사슬은 군데군데 분지한다.[1]
접합균문의 키크세라목에서는 포자 형성 가지 위에 피알리드와 비슷한 구조가 생기고, 거기에서 분생자 모양의 포자가 만들어진다. 이 포자는 단포자 분절 포자낭으로 여겨지며, 피알리드 모양의 구조는 가짜 피알리드라고 불린다.[1]
4. 1. 효모의 출아
일부 세포는 세포 분열을 통해 비대칭적으로 분열하는데, 예를 들어 빵과 맥주 제조에 사용되는 효모 종인 ''사카로마이세스 세레비지애''가 있다. 이 과정의 결과로 '모' 세포와 더 작은 '딸' 세포가 생성된다. 극저온 전자 단층 촬영법에 따르면 세포 내의 미토콘드리아도 출아 방식으로 분열한다.[1]균류의 경우 단세포 효모가 출아를 하는 대표적인 예이다. 이른바 출아 효모의 경우, 세포체의 끝에서 작은 부풀음이 생겨나 그것이 부풀어 올라 친세포와 같은 크기로 성장한다. 어느 시점에서 양자 사이에 세포벽이 생기므로 떼어내면 분리되지만 붙어 있는 경우도 있다. 떨어지지 않고 붙은 채로 성장하면 세포마다 부풀음이 있는, 뭉게뭉게한 균사 같은 모습이 되는 것이 있는데, 이를 가짜 균사라고 부른다. 이 경우 출아는 체세포 분열의 한 형태라고도 할 수 있다.[1]
균사를 형성하는 것 중에서도 출아가 보이는 경우가 있다. 특히 포자 형성의 경우 출아 형태를 취하는 것이 여러 종류 있다. 자낭균 계열 불완전균의 푸른곰팡이나 누룩곰팡이에서는 피알리드라는 분생자 형성 세포에서 분생자를 만들지만, 이때 피알리드의 끝에서 분생자가 출아한다. 클라도스포리움에서는 분생자자루 끝에서 분생자가 출아하고, 그 분생자의 끝에서 새로운 분생자가 출아하여 이를 반복하여 분생자자루 위에 분생자 사슬이 생긴다. 분생자 하나에서 출아는 하나로 정해져 있지 않으므로, 이 사슬은 군데군데서 분지한다.[1]
그 외에 접합균문의 키크세라목에서는 포자 형성 가지 위에 피알리드와 비슷한 구조가 생기고, 거기에서 분생자 모양의 포자가 만들어지는데, 이 포자는 단포자 분절 포자낭으로 여겨지며, 피알리드 모양의 것은 가짜 피알리드라고 불린다.[1]
4. 2. 균사 형성 균류의 출아
균류 중에서는 균사를 형성하는 것에서도 출아가 보이는 경우가 있다. 특히 포자 형성의 경우 출아 형태를 취하는 것이 여러 종류 있다. 자낭균 계열 불완전균의 푸른곰팡이나 누룩곰팡이에서는 피알리드라는 분생자 형성 세포에서 분생자를 만드는데, 이때 피알리드의 끝에서 분생자가 출아한다.[1] 클라도스포리움에서는 분생자자루 끝에서 분생자가 출아하고, 그 분생자의 끝에서 새로운 분생자가 출아하여 이를 반복하여 분생자자루 위에 분생자 사슬이 생긴다. 분생자 하나에서 출아는 하나로 정해져 있지 않으므로, 이 사슬은 군데군데서 분지한다.[1]그 외에 접합균문의 키크세라목에서는 포자 형성 가지 위에 피알리드와 비슷한 구조가 생기고, 거기에서 분생자 모양의 포자가 만들어지는데, 이 포자는 단포자 분절 포자낭으로 여겨지며, 피알리드 모양의 것은 가짜 피알리드라고 불린다.[1]
5. 바이러스의 출아
바이러스학에서, 출아(出芽, budding)는 피막 바이러스가 숙주 세포막으로부터 외부 바이러스 외피를 획득하는 바이러스 배출의 한 형태이다. 이때 세포막은 바깥쪽으로 부풀어 올라 바이리온을 둘러싸게 된다.[1]
6. 식물의 출아
농업 및 원예에서 출아는 한 식물의 눈을 다른 식물에 접목하는 것을 말한다.[3]
7. 꿀벌 군체의 출아
일부 꿀벌 종의 군체는 출아 행동을 보이기도 하는데, 예를 들어 큰꿀벌(''Apis dorsata'')이 있다. 이러한 출아 행동은 이 꿀벌 종에게서는 드물지만, 일벌 무리가 원래 둥지를 떠나 보통 원래 둥지 근처에 새로운 둥지를 짓는 경우에 관찰된다.[2]
참조
[1]
서적
Introduction to animal parasitology
Cambridge University Press
[2]
논문
Colony relatedness in aggregations of ''Apis dorsata'' Fabricius (Hymenoptera, Apidae)
[3]
웹사이트
Budding Plant Propagation Technique
https://plantpropaga[...]
plantpropagation.org
2022-10-31
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