생식

생물의 유전형질은 1개 이상의 염색체상에 배열되어 있는 유전자에 의해 조절된다.

유전자는 일반적으로 유전암호를 만드는 분자구조인 디옥시리보핵산(deoxyribonucleic acid/DNA)으로 되어 있다.

생식에는 무성생식과 유성생식의 2가지 기본형태가 있다. 무성생식은 단일 어버이와 유전적으로 동일한 자손을 만든다. 세균 및 원생동물과 같은 단세포 생물에서는 보통 어버이 개체의 몸이 2개의 동일한 딸개체로 분리되는 분열(fission)로 무성생식을 한다(분열). 다른 형태의 무성생식에서는 포자가 형성되고 새로운 개체로 발달된다.

히드라와 효모에서 볼 수 있는 출아는 어버이의 몸에 생기는 작은 돌출부가 새로운 개체로 발생되고 편형동물에서 나타나는 재생은 1개체가 2조각 이상으로 나뉘어 각각 새로운 개체로 성장하는 영양생식이다.

또한 식물에서는 뿌리줄기·비늘줄기·덩이줄기처럼 개체의 비생식부분이 새로운 개체로 형성되는 영양번식도 한다. 유성생식에서는 성(性)이 다른 어버이로부터 오는 배우자라고 하는 특수한 성세포의 결합을 통하여 새로운 개체가 만들어진다. 배우자는 세포분열의 한 형태인 감수분열의 결과로 처음 세포가 가지는 염색체 수의 절반인 반수체를 가지게 된다. 수정 과정에서 두 반수체의 배우자들은 새로운 개체가 되는 최초의 세포인 접합자가 된다.

접합자는 그 종(種)의 전형적인 염색체 수를 가지게 된다(이배체성). 유성생식으로 자손 각 개체는 특이한 유전적 성질을 갖게 된다(하나의 접합자가 분열되어 여러 자손이 만들어지는 경우는 제외됨). 대부분의 동물들은 유성생식을 하며 척추동물은 유성생식이 유일한 생식 형태이다. 고등식물도 유성생식을 하지만 생활사에서는 유성세대(배우체)와 무성세대(포자체)를 규칙적으로 반복하는 세대교번을 한다.

육상 척추동물의 생식계는 배우자들 사이의 결합을 보장하고 배(胚)가 발생할 때 양분을 공급하며 배를 보호할 수 있는 정교한 구조로 되어 있다.

수정은 항상 체내에서 이루어지지만 배의 발생은 종에 따라 암컷의 체내나 체외에서 일어난다. 조류의 경우 새로운 개체는 체외에서 딱딱한 껍질을 가진 알에 의해 보호된 채 발생하고 포유동물의 배는 암컷의 체내에서 성장하여 출생 후 모유를 먹고 자란다.

암컷의 난자들은 1쌍의 난소에서 생성되며 다른 성기관으로는 수란관이 있다. 사람의 수란관은 나팔관이라 한다. 수란관은 각 난소에서 배가 발달하는 자궁까지 연결되어 있고 산도(産道)가 되는 질(膣)로 연결된다. 수컷의 생식체는 정자로서 2개의 정소에서 생성된다. 정자는 세관계(정세관)라는 관을 따라 정소에서 음경으로 운반되는데 이때 전립선을 포함한 여러 샘들이 세관으로 정액을 분비한다.

성숙한 여자에게서 1개의 난자는 약 4주마다 1번씩 난소에서 방출된다. 성교 후 정자가 자궁과 난관으로 이동하여 난자와 만나게 되면 수정이 이루어진다. 수정이 이루어진 수정란(접합자)은 자궁벽에 착상하여 출생 때까지 그곳에서 약 9개월 동안 어머니의 혈액을 통해 운반된 양분을 섭취하고 보호받으며 자란다.

그러나 수정이 이루어지지 않으면 난자는 퇴화되고 임신을 대비하여 두꺼워진 자궁벽은 월경으로 허물어져 떨어져나간다. 사람의 생식계는 비정상적인 호르몬 분비로 인해 영향을 받을 수도 있다. 이러한 생식계 이상은 유전적 이상, 선천적 결함, 성적으로 옮는 감염 및 종양 등에 의해 유발된다.→ 동물의 생식, 식물의 생식, 인간의 생식계