DNA의 전설(9)→홀씨 이야기와 씨의 탄생

 

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DNA의 전설(9)→홀씨 이야기와 씨의 탄생

 

 

물 속에서 단세포 생물로 살았을 적에는

DNA가 복제되어 두벌이 되면

각각 양쪽으로 이동하면서

몸이 둘로 갈라졌다.

이렇게 하나가 둘이 되면 자손도 생기고

자신도 젊어졌다.

 

하나가 둘로, 둘이 넷으로, 넷이 여덟으로,

이렇게 자손을 늘려갔다.

 

오늘날에도

단세포로 된 세균들이나 원생생물은  이렇게 자손을 늘린다.

 

 

그러나

똑똑한 외줄나선의 DNA 중에서

이중나선을 개발하여 음양을 터득하고

외로움을 알게 되는 감정이 생겼다.

그들은 너무 외로워서

새로 탄생하는 자손을 제 몸에서 뚝 떨어뜨리는 것이 아니고

두터운 껍질 안에서 함께 살기를 원했다.

친구처럼 함께 살다 보니

생각들도 다양해지고

정보개발도 다양해지다 보니

몸 모양도 다양해 졌다.

 

 

이제는 자손을 만들어야겠는데

여러 가지 모양으로 이루어진

어느 일부의 세포가 떨어져 나가

새끼로 만들기에는 힘들어졌다.

허기야 오늘날에도

몸의 일부에서 어버이를 닮은 혹 같은 것이 나와

떨어져 나가 새로운 개체가 되는 출아법이라는 생식법도 있다.

 

 

아니다

음양을 갖춘 DNA 는 그럴 수는 없다.

새끼도 음양을 갖추어 만들어야 겠다고 생각을 하게 된다.

그래서 다세포로 된 자기 몸의 일부에서

생식기관을 만들었다.

그리고는

알세포를 만드는 장란기와

정자를 만드는 장정기라는 생식기관을 만들었다.

 

 

물 속에서 살았던 시절에는

장정기 속의 정자가 헤엄쳐서

장란기 속으로 들어가

알세포와 결혼을 하여 유주자를 만들었다.

유주자는 헤엄쳐서 부모로부터 멀리 가서 새살림을 차렸다.

 

 

땅 위로 올라와서는

물이 없으니

어떻게 정자더러 알세포를 찾아 가라고 한단 말인가?

걱정을 하다가

그래도 비가 오면

그 물을 받아 장정기와 장란기에 고이게 해서는

정자더러 그 물을 헤엄쳐서 알세포에게 가도록 하였다.

그래서

우산이끼나 솔이끼 같은 선태식물이나

고사리, 고비  같은 양치식물은

물이 있을 때만 정자와 알세포가 만날 수가 있었다.

 

 

지금도 이끼류들은 촘촘히 나고 물을 머금고 있다.

물을 머금고 있어야 물관이 없으니 온몸에서 물을 흡수하고 수정도 할 수가 있다. 화분의 흙 위에 이끼를 놓는 것도 이끼가 물을 머금고 있어 쉽게 마르지 않아서다.

 

 

그런데 물 속에서 사는 말류나

수중과 육상의 중간 단계인 선태식물

습기진 육지에서 사는 양치식물은

왜 홀씨를 만드는가?

 

 

그건 이렇다.

단세포 일 적에는 DNA사슬이 하나였다.

그런데 자꾸만 DNA가 정보를 개발해 가면서 DNA가 증축을 하다보니

여러 가닥으로 되었다.

DNA사슬이 여러 가닥이다 보니

자손을 만들기 위해서 이중나선이 풀어져서

한 가닥씩 만 정자나 알세포를 만들 때 사용하였다.

그래서 정자의 DNA와 알세포의 DNA가 합해졌을 때

어버이와 똑 같은 DNA 양을 가지게 된다.

DNA의 양이 달라지면 돌연변이종이 생겨서 어버이와 다르게 된다.

그래서 생식세포가 가지는 DNA양은

몸을 이루는 체세포가 가지는 DNA양의 절반이 된다.

이 때

생식세포가 가지는 DNA 양을 n 즉 배수체라고 하고

체세포가 가지는 DNA 양을 2n 즉 포자체라고 부른다.

선태식물이나 양치식물은 배우체로 한 세대를 살고

포자체로만 또 한 세대를 살기 때문에 세대교번을 한다고 한다. 

 

 

그런데

배수체들이 결혼을 하여 하나의 포자체가 만들어 지면

그 포자체가 자라서 혼자서 무수히 많은 홀씨를 만들어 낸다.

그래서 홀로써 만드는 씨앗이라고 홀씨가 된다.

즉 자손을 퍼뜨리는 홀씨는 포자체에서 만들어진다.

 

 

고사리의 일생을 이야기해야겠다.

고사리 잎의 뒷면을 보면 약간 붉은 점들이 많다.

그 점들이 바로 홀씨 주머니다.

홀씨 주머니 속의 홀씨들이 다 자라면

홀씨 주머니는 작은 자극에도 확 터트려지고

그 속의 무수한 홀씨들은 멀리 멀리 총알처럼 튕겨져 나간다.

고사리의 홀씨들이 멀리 가서 물끼 많은 곳에 떨어지면

싹이 터서 자라는데 전엽체라고 부른다.

하트 모양인 전엽체는 지름이 0.5mm로서 아주 작지만

그 안에는 장란기와 장정기라는 암수 생식기관을 가지고 있다.

비가 와서 전엽체 위에 물이 고이면

장정기 속의 정자가 헤엄쳐서 장란기 속의 알세포에게 가서

수정을 하고 수정란이 된다.

수정란은 체세포분열로 체세포(2n) 수를 증가 시켜 어린고사리가 된다.

어린고사리는 큰 고사리가 되고 그 잎의 뒷면에는 홀씨 주머니가 만들어지고

홀씨 주머니 속에서 감수분열로 배우체인 홀씨가 만들어진다.

우리가 먹는 것은 어린고사리다.

 

 

똑똑한 DNA를 가진 고사리 식물이 있었다.

물이 있어야만 정자와 알세포가 결혼을 하고

배수체 시절과 포자체 시절을 반복한다는 것은

비경제적이다.

 

 

그냥 포자체(2n) 속에 생식기관을 만들고

물이 없어도 수정 할 수 있었으면 좋겠다고

생각을 거듭하면서

정보를 개발하기 시작하고 DNA는 증축되어갔다.

그러다가 성공을 하였다.

지금은 멸종이 되었지만

씨 고사리라는 식물이 있었단다

홀씨를 만들던 고사리가 씨를 만든 것이

너무 힘이 들었는지 멸종이 되었단다.

그러나

완전히 죽은 것은 아니었다.

비록 어버이의 모습을 물러 받지는 못하였지만

살아 남기 위해서 온몸을 변화시켜 가며

돌연변이를 일으켜 살아 남은 자손이 있었다.

바로 소철과 은행나무다.

 

 

이들은 각고의 노력으로 습지가 아니어도

마른 땅에서도 땅 속 깊이 뿌리를 내리고

잘 살아갈 수 있었지만

지금은 일부 지역에만 남아 있다.

은행나무는 겉씨식물이다.

 

 

오늘날 겉씨식물은 소나무,잣나무 등이 있다.

이들 중에서 똑똑한 DNA가 있었다.

씨를 바람을 이용하여 멀리 가게 하는 데는 한계가 있었다.

그래서 작은 동물들을 이용하여 자손을 번식하고 싶어졌다.

그래서

다시 새로운 꿈을 가지고 정보를 개발하여 DNA를 증축 시키었다.

이제 실행만 하면 된다.

어떤 실행이 이루어 질지 궁금하세요.

그런 내일 만나요.

 

 

글 : 林光子  20050618