표현형과 유전자형

완두콩을 보았을 때 둥근 것과 주름진 것이 있다.

완두콩이 둥글고 주름진 것이 바로 표현형이다.

우리 눈으로 보았을 때 보이는 것이 바로 표현형이다.

 

둥근 완두콩이나 주름진 완두콩의 꽃들은 자가수분 하므로 암술머리는 품종이 다른 꽃가루를 밑씨에게 보내지 않으므로 자연 상태에서는 둥근 완두콩이나 주름진 완두콩이나 모두 순종이다. 그래서 둥근 완두콩을 심으면 둥근 완두콩이 열리고, 주름진 완두콩을 심으면 주름진 완두콩을 수확한다.

 

 

그런데 멘델이 둥근 것과 주름진 완두콩을 심어서 꽃이 피었을 때 둥근 것과 주름진 것의 꽃가루를 서로 바꿔치기 식으로 즉 인위적으로 타가수분을 시켜서 얻은 씨는 모두 둥글었다.

여기서 둥근 유전자를 우성이라 하고 주름진 유전자를 열성이라고 한다. 즉 우열의 법칙에 의해서 열성 유전자는 겉으로 나타나지 못했다.

 

이 때 둥근 유전자를 R 이라 하고 주름진 유전자를 r 이라 하자.

순종인 둥근 완두콩이 갖는 유전자형은 RR 이다.

순종인 주름진 완두콩이 갖는 유전자형은 rr 이다.

꽃가루 속의 정핵이나 밑씨 속의 알세포가 갖는 유전자는 하나씩 이다.

꽃가루나 밑씨는 생식세포이다. 밑씨가 자라서 씨가 된다.

생식세포는 한 형질을 나타내는 유전자를 하나씩 만 가진다.

그래서 암수의 생식세포가 결합을 하면 두개의 유전자를 가져서 체세포가 된다.

 

 

순종의 둥근 완두콩의 유전자 형은 RR 이었고, 이들이 만들어낸 꽃가루 속의 정핵이나 밑씨 속의 알세포는 다 같이 R 이라는 유전자 하나씩을 가진다.

 

 

주름진 완두콩의 유전자형은 rr 이었고,이들이 만들어낸 꽃가루 속의 정핵이나 밑씨 속의 알세포는 다 같이 r 이라는 유전자 하나를 가진다.

 

자연 상태에서 이들이 꽃을 피울 때 그대로 두면 자가수분을 하기 때문에 다른 꽃의 꽃가루가 암술머리에 붙지 않아서 그대로 둥근 것은 RR 이라는 유전자형을 가져서 순종이 되고, 주름진 것은 rr 이라는 유전자형을 가져서 순종이 된다.

 

 

그러데 멘델은 둥근 것과 주름진 완두콩을 심어서는 꽃이 피려 하자 붓을 이용하여 주름진 것의 꽃가루를 둥근 것의 암술머리에 묻히고, 둥근 것의 꽃가루를 주름진 것의 암술머리에 묻혀서 인위적으로 타가수분을 시켰다. 그래서 얻은 씨는 모두 둥글었다. 그렇다면 이렇게 타가수분 시켜 얻은 씨는 순종일까? 잡종일까? 물론 잡종이다. 겉으로는 둥근 모양이지만 그 속에 가진 유전자형은 Rr 이다. 즉 잡종이다. 열성인 주름진 r 유전자는 비록 겉으로는 우성인 R 유전자에 억눌러 나타내지 못하고 있지만 건재하다.

 

 

다시 Rr을 가진 잡종인 둥근 완두콩을 심어서 씨를 얻었다.

완두콩 깍지를 벌리고 그 속에 들어 있는 씨들을 보는 순간 깜짝 놀랐다. 둥근 것들이 많았지만 주름진 것도 나왔다. 둥근 것과 주름진 것의 비율은 3:1이었다.

 

 

위의 것을 표로 만들어 보면 다음과 같이 나타난다.

열성인 주름진 것은 끼리끼리 짝 지워질 때 표현형으로 나타난다.

 

 

 

 

겉으로 나타나지 않았다고 해서 유전자가 사라진 것이 아니라 그냥 숨죽이고 있는 거다

열성 유전자는 똑 같은 열성 유전자를 만날 때까지 때를 기다리는 거다. 아니면 자신 보다 더 낮은 열성 유전자를 만날 때 우성으로 나타난다.

 

 

그래서 우린 겉만 보고 판단하는 것은 옳지 않다.

속에 무엇이 숨겨 있는지 모르니까.....

숨겨진 것이 언제 겉으로 표출 될지 모르니까 함부로 판단해서는 안된다.

 

 

사람의 유전에서 항상 이상하게 생각되는 것은 어려서는 아버지를 닮다가 커가면서 엄마를 닮아가는 아이들의 모습이다. 또는 어려서는 외탁을 했다가 자라면서는 다른 사람을 닮아가기도 하는 것은 뭐라 설명을 하여야 할까.. 아마도 사람의 유전자 중에는 우열관계가 불완전 한 것이 많나 보다. 꼭 시소게임을 하듯이 이 사람 닮다가 저 사람을 닮기도 하니 말이다.

 

 

林光子 20060203