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수컷이 암컷이 되었다고?

어린이과학동아 2007.05.15 10호

“몽땅 책임져요~!” 감기 때문에 병원을 찾았다가 병원을 뒤흔드는 소리에 깜짝 놀란 닥터고글. 산부인과에서 땀 뻘뻘 흘리는 의사선생님 발견! 그 앞에 장난감을 잔뜩 부려 놓으며 책임지라고 말하고 있다. 감기보다 더 급해 보이는 이런 상황을 그냥 지나칠 순 없겠지, 닥터고글?

[소제시작]산부인과는 어려워~[소제끝]
“진정들 하세요. 그…, 그러니까 저도 제가 뭘 잘못 본 건지 이해가 안 갑니다. 분명히 검사에서는 수컷이라고 나왔다니까요.” 파충류 산부인과에서 진료 잘하기로 유~명한 거북선생은 오늘 체면이 말이 아니다. 얼마 전 진료를 했던 도마뱀 부부가 찾아와 항의를 하고 있는 것. 거북선생이 수컷이라고 말해 주었던 알에서 모두 암컷이 나왔다나?

“우린 암컷이든 수컷이든 상관없어요. 하지만 거북선생님이 확실히 수컷이라고 해서 수컷 장난감을 이렇게나 많이 사 놓았다구요.” 평소 진료 잘하기로 소문난 거북선생님의 말이라 100% 믿었단다. 그런데 막상 알을 깨고 나온 새끼들이 모두 암컷이라니…!

“에취~! 거북선생님, 혹시 실수로 잘못 말씀하신 건 아닌가요?” “절대, 100%, 결코! 그럴 리가 없다니까요! 저는 솔직히 저 새끼도마뱀들이 정말 암컷인지가 의심스럽군요!” “뭐라구요?!” “에…, 에취! 진정들 하세요. 이렇게 귀여운 새끼도마뱀을 두고 다투시다니…. 싸우지만 말고 저와 함께 과학적으로 짚어 보는 게 어때요? 훌쩍!”


[소제시작]사건 분석1. 성별이 뭐야? [소제끝]
“냐옹냐옹 냥냥냥?(그런데 성별이 뭐예요?)” “좋은 질문이야, 냥냥. 그럼 성별이란 게 뭔지부터 천천히 알아볼까요?” “성별이요? 그걸 누가 모른다고….” “아, 거북선생님을 무시하는 건 절대 아닙니다. 다만 성별이 뭔지 ‘과학적’으로 짚어 보자는 거지요. 이게 바로 닥터고글식 접근이지요. 하하하!”
“…….”

조금은 썰렁~한 분위기 속에서 시작된 닥터고글의 사건 분석. 하지만 성별을 과학적으로 알아보자는 닥터고글의 말에는 모두 동감! “성별은 사람에서는 남자와 여자, 동물에서는 암컷과 수컷의 구별을 뜻하는 말입니다. 그런데 여러분은 남자와 여자의 다른 점이 무엇이라고 생각하나요?”

“사람들 생긴 걸 보세요. 남자 여자가 다르게 생겼잖아요. 생김새가 뭔가 달라요.” “사람들은 남자는 서서 여자는 앉아서 쉬~를 한다고 하던데요? 아이, 부끄러워~.” “흠흠, 도마뱀 부부는 역시 비과학적이시군요. 에, 산부인과 전문의인 제 생각으론 염색체가 다르다는 게 가장 큰 차이일 것 같군요.”
“역시 거북선생님이 한 발 앞서시는군요.”

거북선생님의 말처럼 남녀의 가장 큰 차이는 성 염색체로, 여자는 XX, 남자는 XY라는 염색체를 갖고 있다. 어떤 성염색체를 갖게 될지는 정자와 난자가 만나 ‘수정’이 이루어질 때 결정된다. 양쪽에서 모두 X를 물려받으면 여자가 되고, 남자 쪽에서 Y를 물려받으면 남자가 된다.

“하지만 수정되자마자 성이 결정되는 것은 아니에요. 수정된 후 6주까지는 남녀 양성의 성질을 다 갖고 있거든요. 이 후 성호르몬의 영향으로 여성 또는 남성의 생식기가 발달한답니다.”


[소제시작]사건 분석2. 파충류는 뭔가 달라[소제끝]
“아니 닥터고글, 지금 온통 사람들 얘기만 하고 있군요. 우린 파충류 얘기가 궁금하다구욧!” “하하, 진정하세요. 지금 막 파충류 얘기를 하려던 참이니까요.”
“이제야 제 전문분야가 나오는군요. 흠흠~!” 포유류에 속하는 사람과 달리 도마뱀이나 거북, 악어 등은 파충류에 속한다. 파충류도 사람과 마찬가지로 암컷, 수컷이 각각 성염색체를 갖고 있지만, 성염색체보다는 온도의 영향을 크게 받는다. 즉, 알이 어떤 온도에서 부화되느냐에 따라 성이 결정된다는 것이다.

“우리 바다거북은 30~35℃에서 부화하면 모두 암컷이 되지만 20~22℃에서 부화하면 모두 수컷이 되지요.” “파충류의 성은 정말 신기하군요! 악어의 한 종류인 앨리게이터는 바다거북과는 반대로 높은 온도에서 수컷이 되고, 낮은 온도에서는 암컷이 되지요. 자, 이 화면을 보시죠.” 닥터고글이 최첨단 손목시계에서 화면을 클릭하자, 파충류의 알이 부화되는 온도에 따라 성별이 어떻게 나뉘는지가 한눈에 보인다.

그렇다면 왜 파충류는 온도에 따라 성별이 달라지는 걸까? “온도에 따라 성별이 달라지는 건 장단점을 모두 갖고 있습니다. 활동이 왕성할 때 암컷을 많이 만들어 되도록 많이 번식할 수 있어요. 하지만 그 지역의 온도가 갑자기 올라가면 한쪽 성만 많이 생겨나 멸종 위기에 처할 수도 있답니다.” 온도에 따라 달라지는 성별? 닥터고글의 눈이 반짝!

[소제시작]사건 분석3. 턱수염도마뱀을 알려 주마[소제끝]
“그런데 궁금한 점이 있습니다. 거북선생님, 턱수염도마뱀 알을 어떻게 수컷이라고 진단하신 거죠?” “우선 이 부부가 사는 지역의 평균 온도가 이맘때쯤 24℃라는 걸 알았죠. 게다가 알들을 검사해 보니, 모두 ZZ 염색체를 갖고 있었다 이 말입니다.”

수컷 도마뱀은 Z 염색체 두 개를 갖고 있고, 암컷 도마뱀은 Z 염색체를 하나만 갖고 있기 때문에 검사 결과 수컷이 확실했다는 것! 그런데 왜 암컷들이 태어난 걸까? 이 때 냥냥이 제트 안에서 뒤적뒤적 뭔가 자료를 꺼내 오는데….

“오, 최근 <사이언스>에 흥미로운 연구 결과가 나왔군요.” 호주 캔버라대학교의 퀸 교수 팀은 턱수염도마뱀의 알을 22~32℃에서 부화시켰을 때 암컷과 수컷이 비슷한 비율로 나온다는 것을 확인했다. 하지만 34~37℃의 높은 온도에서 부화시켰을 때는 암컷과 수컷이 16:1로 태어났다. 높은 온도에서는 대부분 암컷이 나온 것이다.

“그러니까 원래 ZZ이라는 염색체를 갖고 있었던 알이, 기온이 높아지면서 Z염색체 하나가 제대로 활동하지 못하게 됐다는 겁니다. 즉, 수컷이었다가 암컷이 되었다는 거예요.”

“온도에 따라 성별이 변한다니, 정말 놀랍군요.” “온도뿐만 아니라 위치에 따라 성별이 결정되는 경우도 있답니다.” 실제로 ‘크레피둘라’라는 달팽이는 벽돌처럼 쌓여 있는데, 암컷 위에 있으면 수컷이 되지만 따로 떨어져 있으면 암컷이 된다. 또 수컷이 너무 많으면 수컷이 암컷으로 변하기도 한다.

[소제시작]사건 해결 - 온도, 그것이 문제로다[소제끝]
“하지만 이 지역은 평균 온도가 그렇게 높지 않단 말입니다.” “냥냥이가 조사해 온 바에 의하면 턱수염도마뱀 부부 알이 부화될 때 갑자기 온도가 올라가는 이상고온현상이 나타났군요. 한 때 35℃까지 올라갔네요.” “맞아요. 그랬어요. 얼마나 더웠다구요. 그런데 거북선생님은 왜 그걸 모르셨죠?” “아…, 사실 그 때 제가 휴…, 휴가를 가는 바람에….”

아하, 거북선생님이 멀리 휴가를 떠난 바람에 온도가 갑자기 올라간 것을 전혀 모르고 있었던 것! “이산화탄소와 같은 온실가스 때문에 지구는 점점 더워지고 있어요. 이대로라면 2080년엔 지구 평균 온도가 3℃나 올라갈 거예요. 그러면 환경에 민감하게 영향을 받는 동물들은 성별이 한쪽으로 치우치게 되겠죠. 결국 멸종하는 종들이 많아지고….” “흑~, 그만! 닥터고글, 너무 슬픈 현실이에요.”

괴로워하는 거북선생님. 이제 오진을 했다는 사실보다 앞으로 파충류들이 멸종되지나 않을지가 더 큰 고민거리가 되었다. “어쨌든, 이번 사건은 갑작스런 지구의 기온 변화가 만들어 낸 일이군요. 황당하면서도 안타까운 일이지요.”
“지금 이 순간도 이산화탄소를 펑펑 내놓고 있는 인간들이 우리 파충류들의 안타까운 마음을 알까요?” 사건이 해결되자 어느새 화해의 분위기가 무르익었다.

그런데 이 때! “엄마야! 우선 괴로운 제 마음부터 좀 알아 주세요!” 갑자기 들려오는 닥터고글의 비명소리. 이런! 새끼 턱수염도마뱀들이 닥터고글에게 반해 버린 것이다. 닥터고글의 인기는 정말 짱이야!


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