가축육종학 16번. 반성유전, 횡반

가축 육종학 16번. 반성 유전, 횡반

16. 닭에 있어 횡반 유전자(B)는 반성 유전 형질으므로 이를 이용하여 깃털 색으로 자웅 감별이 가능하도록 하려면 양친의 유전자형을 어떤 식으로 해야 하는가?

 

 

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정답과 풀이

 

정답은 4번입니다. 반성 유전에 대한 문제로 반성유전에 대한 개념을 아셔야 합니다. 

 

어떤 형질을 결정짓는 대립 유전자가 상염색체가 아니라, 성염색체 위에 있을 때에는 남자와 여자에 따라서 표현 비율이 달라집니다. 성염색체를 보면 여자는 XX이고 남자는 XY이기 때문입니다.

 

반성 유전은 성염색체 중에서 X염색체에 의한 유전입니다. X염색체 위에 대립 유전자가 있는 거죠. 이 와달리 한성 유전은 성염색체 중에서 Y염색체에 의한 유전이구요. 남자 성염색체는 XY라고 했죠? Y염색체가 남자한테 밖에 없기 때문에 한성유전은 남자한테만 나타난다는 것을 알 수 있습니다. 그럼 반성 유전은 어떨까요? 여자한테도 X염색체가 있고 남자한테도 X염색체가 있으니 조건에 따라 달라질 수 있다는 걸 알 수 있겠네요. 

 

X염색체에 의한 유전	Y염색체에 의한 유전
반성유전	한성유전
열성 반성유전: 적록색맹, 혈우병 우성 반성유전: 피부 얼룩증	남자의 경우 대머리, 귓속 털 과다증
닭의 경우 횡반, 만우성, 백색다리	면양의 뿔

 

열성 반성 유전의 경우(적록색맹)

X 스몰 A가 정상 유전자이고, X 스몰 a가 적록색맹 유전자라고 해 볼게요. (티스토리 블로그에서는 첨자 기능이 없어서 스몰 A라고 표현할게요.) 열성 반성 유전은 X염색체에서 열성인 유전자가 유전이 된다는 거예요. 그래서 적록색맹 유전자 X 스몰 a는 열성이고, 정상인 유전자 X 스몰 A는 우성이 되겠습니다.

우성	열성
정상	적록색맹
X스몰A (XA)	X스몰a (Xa)

남자의 경우, XY인데, X 스몰 AY(XAY)와 X 스몰 aY(XaY)로 2가지로 유전자형 표현이 가능합니다. 그러면 X 스몰 AY는 정상이고, X 스몰 aY는 X 스몰 a가 들어가 있으니 적록색맹인 거죠. 여자의 경우, XX인데, X 스몰 AX스몰 A(XAXA)와 X스몰aX스몰a(XaXa) 와 X스몰AX스몰a(XAXa) 3가지로 유전자형이 가능하고요.

 

	남자	표현형	여자	표현형
유전자형	X스몰AY (XAY)	정상	X스몰AX스몰A (XAXA)	정상
	X스몰aY (XaY)	적록색맹	X스몰aX스몰a (XaXa)	적록색맹
			X스몰AX스몰a (XAXa)	정상 (정상유전자가 우성이니까)

 

남자의 경우 적록색맹이 될 확률은 1/2입니다. 여자의 경우 적록색맹이 될 확률은 1/3입니다. 적록색맹일 경우는 남자가 여자보다 좀 더 위험하겠네요. 

 

우성 반성 유전인 경우(피부 얼룩증)

피부 얼룩증 유전자는 우성이고 정상 유전자가 열성입니다. 피부 얼룩증 유전자를 X 스몰 A로 하고, 정상 유전자를 X 스몰 a로 할게요. 

열성	우성
정상	피부 얼룩증
X스몰a (Xa)	X스몰A (XA)

	남자	표현형	여자	표현형
유전자형	X스몰AY (XAY)	피부 얼룩증	X스몰AX스몰A (XAXA)	피부 얼룩증
	X스몰aY (XaY)	정상	X스몰aX스몰a (XaXa)	정상
			X스몰AX스몰a (XAXa)	피부 얼룩증

 

피부 얼룩증의 경우는 남자는 1/2, 여자는 2/3 확률로 여자가 걸릴 확률이 좀 더 높네요.

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조류의 성염색체는 다음과 같습니다. 암컷은 ZW, 수컷은 ZZ입니다. 조류의 반성 유전은 성염색체 중에서 Z염색체에 의한 유전입니다. Z염색체 위에 대립 유전자가 있는 거죠. 

 

닭의 품종 중에서는 횡반플리머스록 종이 있는데 이 닭은 흰색과 검은색이 섞여서 특이한 코트를 입은 듯한 모색입니다. 횡반이라는 뜻이 가로로 난 무늬라는 뜻이거든요. 닭 털이 검은색 줄무늬가 많이 그려져 있는 것처럼 보여서 이런 용어를 씁니다. 

 

깃털 색으로 자웅 감별이 가능하도록 한다는 말은 횡반 유전자가 있는 것이 반드시 암컷 혹은 수컷 이어서, 횡반인 털 색만 봐도 아 애는 암컷이구나 수컷이구나 판별이 가능하다는 이야기 입니다. 이렇게 하려면 부모의 유전자형이 어떻게 되어야 자식들이 그렇게 나오느냐 하는 문제고요. 횡반 유전자를 B이고 대문자니까 우성입니다. 지문 하나하나 살펴보겠습니다.

 

우선 첫 번째 

횡반 수컷	암컷
ZBZB	ZbW

아빠 닭이 횡반이고, 엄마 닭은 평범할 때, 이 둘이서 교배해서 낳은 새끼들은 유전자형이 딱 2가지 밖에 나올 수 없습니다. 아래 표를 보시면 더 이해가 잘 되실 겁니다. 

 

	ZB	ZB
Zb	ZBZb	ZBZb
W	ZBW	ZBW

자식에게서 나올 수 있는 유전자형은 2가지로, ZBZb(수컷, 횡반), ZBW(암컷, 횡반) 입니다. 수컷은 ZBZb로 우성인 횡반 유전자가 들어있어서 횡반으로 태어난다는 것을 알 수 있습니다. 암컷도 마찬가지구요. 이렇게 되어 버리면 털 색만 보고서는 누가 암컷인지 수컷인지 알 수가 없게 됩니다. 그래서 1번은 틀린 거죠. 

 

 

두 번째,

횡반 수컷	암컷
ZBZb	ZbW

수컷 닭이 Z염색체 위에 횡반 유전자를 가지고 있는 것도 있고 없는 것도 있네요. 이 둘을 교배하면 자식들의 유전자형은 아래와 같습니다.

	ZB	Zb
Zb	ZBZb	ZbZb
W	ZBW	ZbW

자식에게서 나올 수 있는 유전자형은 4가지입니다.ZBZb(수컷, 횡반), ZbZb(수컷), ZBW(암컷, 횡반), ZbW(암컷)입니다. 이번에는 유전자형도 많아지고 수컷 중에서도 횡반인 닭이 있고 암컷 중에서도 횡반인 닭이 있네요. 이렇게 되면 털 색 만으로는 암수 구별을 할 수 없습니다.

 

 

세 번째,

수컷	횡반 암컷
ZBZb	ZBW

	ZB	Zb
ZB	ZBZB	ZBZb
W	ZBW	ZbW

자식에게서 나올 수 있는 유전자형은 4가지입니다.(수컷, 횡반),(수컷, 횡반),ZBW(암컷, 횡반),ZbW(암컷)입니다. 수컷은 다 횡반으로 나옵니다. 하지만 암컷은 횡반으로 나오는 것도 있고 아닌 것도 있습니다. 그래서 털 색 만으로는 암수 구별이 어렵습니다. 

 

 

네 번째,

수컷	횡반 암컷
ZbZb	ZBW

수컷은 횡반 유전자를 가지고 있지 않고 암컷만 횡반 유전자를 가지고 있는 경우입니다.

 

	Zb	Zb
ZB	ZBZb	ZBZb
W	ZbW	ZbW

자식에게서 나올 수 있는 유전자형은 2가지입니다.(수컷, 횡반), ZbW(암컷)입니다. 수컷한테서만 횡반이 나타나는 것을 알 수 있습니다. 이렇게 되면 털 색만 보고도 아 얘는 무조건 수컷이구나 라고 알 수 있는 거죠. 암컷은 횡반이 무조건 안 나타나니까요. 그래서 답은 4번입니다. 

 

사실 이 문제는 하나하나 그려서 할 것이 아닙니다. ZbZb 수컷이랑 ZBW 암컷이랑 교배하면 태어나는 수컷은 모두 횡반, 암컷은 횡반이 아니다 라는 것을 알고 계셨어야 하거든요. 그냥 아는 문제 찍는 수준이라고 보시면 됩니다.