타가수정
[ cross fertilization ]
타가수정은 같은 종의 다른 개체에서 각각 생성된 수배우자(male gamete)와 암배우자(female gamete)의 융합에 이르는 과정을 말한다.1) 타가수정은 식물에서는 암수딴그루 식물에서 수정이 일어나는 경우 만을 가리키며, 동물의 경우 암컷과 수컷 개체가 구분되어 수정이 일어나는 경우 만을 지칭한다. 암수한뭄 동물과 양성화를 가진 식물(hermaphrodite)도 자가수정을 피하고 타가수정을 하는 잘 발달한 메커니즘을 가지는 경우가 있다.
목차
타가수정과 타가수분의 구분
식물의 타가수정은 특히 한 식물 개체의 꽃가루가 다른 개체의 암술을 수정하는 것을 말하는데, 대개 타가수분(cross pollination)과 동의어로 쓰인다. 좁은 의미로는 타가수분이 다른 계통 또는 다른 종의 식물 사이에서 꽃가루를 교환하는 교배(cross hybridization)의 의미로 광범위하게 사용되는 반면, 타가수정은 같은 종 내의 생식질 융합에 초점을 두는 경향이 있다(그림 1).2)
그림 1. 타가수정의 원리(출처: 한국식물학회)
타가수정의 예3)
각기 다른 개체의 생식세포가 융합하는 타가수정에는 매우 다양한 방법이 알려져 있다. 우산이끼류 등의 하등 식물에서는 한 개체에서 배출된 운동성을 가진 정세포가 먼 경로를 이동하여 다른 개체의 알세포를 가지고 있는 장란기에 도달하여 융합하는 과정을 거친다. 고등식물은 꽃가루를 다른 식물 개체의 암솔방울(겉씨식물) 또는 꽃(속씨식물)으로 운반하는 타가수분을 통하여 타가수정을 달성한다. 타가수분은 일부 침엽수나 외떡잎식물에서와 같이 바람에 의하여 이루어지기도 하지만, 벌, 나비, 새 또는 박쥐와 같은 다양한 수분매개자가 꿀 등을 얻는 대신 꽃가루를 다른 꽃에 옮겨주는 공생 관계에 따라 이루어지기도 한다(그림 2).
그림 2. 완두의 인위적 타가수분을 통한 타가수정(출처: 한국식물학회)
동물의 타가수정 방법도 매우 다양하다. 수중에 서식하는 동물의 경우 암컷과 수컷이 각각 생식세포를 물에 배출하면 적절한 조건에서 체외수정이 일어난다. 육상동물은 대개 체내 수정을 하게 되는데 웅성 생식세포를 암컷의 체내에 도입하면서 수정이 시작된다. 수중에 서식하는 몇몇 어류나 수중 생식을 하는 동물 중 일부가 체내 수정을 하는 경우가 있다.
참고문헌
1. Acquaah G (2012) Principles of plant genetics and breeding. Wiley-Blackwell. Chapter 6: Allogamy
2. Lloyd DG, Schoen DJ (1992) Self- and cross-fertilization in plants. I. Functional dimensions, International Journal of Plant Sciences 153: 358-369
3. Teixeira S, Foerster K, Bernasconi G (2009) Evidence for inbreeding depression and post-pollination selection against inbreeding in the dioecious plant Silene latifolia. Heredity 102: 101-112