수정에서 태아까지

사람이 단일 세포(정자와 난자의 수정란)에서부터 복잡한 지적 능력을 갖게 되는 과정을 상상하기란 상당히 어렵다. 

 

어떻게 사람의 뇌/신경계가 그런 능력을 갖게 되기까지 발달을 이해하기 위해 우선 단일 세포(수정란)에서 부터 태아가 뇌를 갖게 되기까지를 살펴봐야 한다. 사람은 생식하는 다른 동물처럼 각 개체의 유전자의 반은 엄마로부터 반은 아빠로 부터 유래된다. 부모의 양편은 각각 특수한 세포인 생식세포|gamate 를 만들어 낸다. 양편에서 온 두 생식세포가 합쳐셔서 새로운 개체를 만드는데 필요한 모든 정보를 갖는 한개의 세포가 만들어진다. 

 

인간에서 여성과 남성 생식세포는 매우 다르다. 여성은 매달 한개 정도의 난자(알)을 생산하고, 남성은 하루에 수백만 개의 아주 작은(난자에 비교해서) 정자(정자 세포)를 생산한다. 여성의 배란 시 난자가 난소로부터 떨어져 나와서 나팔관|fallopian tube 을 따라서 자궁으로 이동한다. 

 

정자는 남성의 고환(정소)에서 만들어지고 사정|ejaculation 으로 요도|urethra 를 통해서 몸 밖으로 나온다. 성교 동안 질내로 배출된 정자는 편모를 움직여 헤엄쳐 자궁과 나팔관으로 이동한다. 난자에 이끌린 정자들 중 하나가 난자의 두꺼운 막을 뚫고 들어간다. 한 개 정자가 난자를 뚫으면 난자는 다른 정자들이 못들어오게 화학적 변화를 촉발한다. 

 

난자와 정자가 제공한 유전자의 양은 (거의) 같다. 세포질의 양은 난자에서 대부분 유래되고 정자의 기여는 미미하다. 포유류에서 수정|fertilization 은 12 시간 정도에 완결되어 정자와 난자의 유전자가 합쳐진 한 개의 수정란/접합자|zygote 이 생긴다. 

 

 

수정란/접합자은 여기 글의 마침표 보다 더 적다. 

 

수정란/접합자은 분열해서 2개, 4개, 8개, 16개, 계속 분열해서 구형의 세포 덩어리가 된다.  이 발달의 첫번째 단계는 분화|segmentation 라 불린다. 이 구형 세포 덩어리가 나팔관을 나와서 자궁벽에 착상|implant 할 때쯤 덩어리 중심에 낭이 생긴다. 그리고 세포들이 3개의 층으로 나눠진다. 이것으로부터 몸의 장기와 시스템이 발달하게 된다. 

 

세포의 발달 잠재력|developmental potential은 그 세포가 얼마나 많은 다양한 형의 세포를 만들 수 있는가를 의미한다. 신경 줄기세포/스템셀|stem cells은 여러 다른 형태의 신경세포와 교세포로 분화될 수 있다. 그래서 "만능성|pluripotent" 하다고 기술한다. 접합자나 첫 1회 2회 분열한 세포들은 몸의 모든 종류의 세포로 분화될 수 있기 때문에 "전능성|totipotent" 하다고 기술한다.  이들 전능성 세포가 조기에 분리되면 각 세포는 따로 독립된 개체를 만들 수 있다. 즉, 일란성 쌍등이|identical twins가 된다. 이와 대조적으로 비-일란성 쌍등이|non-identical twins는 두 개 이상의 난자가 각기 다른 정자와 수정되어서 만들어진다.

 

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뇌 겉에서 속까지 (tistory.com)

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