확연히 다르게 나타나는 유전병인 Prader-Willi syndrome, Angelman syndrome 은 둘 다 15번염색체의 같은 부분이 결여되어 나타나는데 Prader-Willi syndrome는 아버지로부터 온 15번염색체의 이상으로, Angelman syndrome는 어머니로부터 온 15번염색체의 이상으로부터 나타납니다. 조금만 유전법칙을 배운 사람들이라면  이는 일반적인 유전 법칙은 위배되고 유전자의 디지털속성과는 모순된다는 것을 알 수 있을 거에요. 각 세포의 유전자 쌍에 각각 부모 누구에서 왔는지 표시가 되어 있다니….


각인 (Genomic imprinting)
포유류는 한 쌍씩 존재하는 염색체를 가지고 있고 각각 부모에게서 한 벌씩 가져옵니다. 그 한 벌의 염색체 그 하나하나마다 어머니에게서 왔는지 아버지에게서 왔는지 조심스럽게 표시가 되어있습니다. 이를 각인이라고 합니다. 이 각인되어 있는 염색체 때문에 포유류의 체세포복제가 어려운 것입니다. ( 복제양 돌리의  예처럼 체세포복제시 각인을 다 제거하는 것으로 알려져있습니다. 그래서 체세포복제로 태어난 생명체는 정확히 말하면 체세포를 공여한 생명체와 완벽하게 같은 생명체는 아닌 것 같아요. 각인은 일반적으로 일부 DNA 염기에 Methylation해서 표시한다고 알려져있습니다. 알을 낳는 조류는 각인이 없습니다. )

난자와 정자가 수정하고 난자와 핵과 정자의 핵이 융합되기 전 전핵이라는 것을 형성하는데 이때 두개의 수정란에서 난자의 전핵과 정자의 전핵을 교환하여 난자의 전핵끼리, 정자의 전핵끼리 융합하도록하여 아버지만 둘인거나 어머니만 둘인 쥐를 탄생시켜보는 실험을 해보았습니다. 그 경우 어머니가 둘인 배아는 태반이 만들어지지 않고 아버지가 둘인 배아는 태아의 머리가 없었다고 합니다. 이는 아버지로부터 물려받은 부계유전자로 태반을 만들고 어머니로부터 물려받은 모계유전자로부터 뇌를 만든다는 것을 말합니다. 또 키메라쥐 실험으로 이를 증명했습니다.  2개의 초기배아를 조심스럽게 융합시키는 실험을 키메라쥐 실험이라합니다. 정상적인 배아에 위의 난자의 핵과 난자의 핵을 수정시킨 배아를 융합하여 발생시키면 비정상적으로 머리가 큰 쥐가 태어나고 정상적인 배아에 정자의 핵과 정자의 핵을 수정시킨 배아를 융합하여 발생시키면 몸집은 크고 머리는 작은 쥐가 생겨났습니다.

쥐는 전뇌 대부분이 모계유전자로 각인된 염색체에 의해 만들어지고 뇌의 하부인 시상하부는 부계유전자로 각인된 염색체에 의해서 만들어집니다. 뇌의 바깥층 대부분과 대뇌 피질, 해마 등은 일관성있게 모계염색체만 발현하는 세포로 이루어져있고 시상하부에는 모계세포가 없다는 결과도 얻어냅니다. 부계세포는 근육과 시상하부, 편도, 시각부위앞부분 등 대뇌변연계의 일부로 감정을 조절하는 부분에 나타납니다. 즉 우리가 쥐와 같다면 어머니의 사고력과 아버지의 감정에 따라 사는 겁니다.

뇌의 형성에 어머니로부터 받은 염색체로부터 생성된다는 것인데 한가지 더 재미있는 사실은 이게 지금 현재 어머니의 뇌를 형성한 염색체 ( 어머니에게 발현된 이 염색체는 어머니의 어머니 즉 외할머니로부터 모계각인이 되어 어머니에게 전해졌고 이게 발현한 것입니다.) 는 아닐 수도 있다는 말입니다. 현재 어머니의 유전자를 Aa의 쌍이라고 하고 그녀의 아버지 ( 외할아버지 ) 로부터 받은 염색체 A와 그녀의 어머니 ( 외할머니 ) 로부터 받은 염색체 a로 이루어졌다고 가정하면 현재  어머니 뇌는 그녀의 어머니 ( 외할머니 ) 로 부터 받은 염색체 a로 부터 생성된 것입니다. 그런데 어머니가 다시 자녀을 낳을 경우 난자는 염색체A, 염색체a로 이루어진 것으로 각각 만들어져 자녀에게 이어집니다. 즉 각인되어있던 염색체가 그 후손을 위해 감수분열을 할 때는 부계와 모계의 각인이 리셋되고 염색체A, 염색체a 두가지가 다시 모계각인으로 자녀에게 전해집니다.

쉽게 말하면 현재 어머니의 뇌는 그 어머니 ( 외할머니 ) 로 부터 전해진 유전자로 만들어졌지만 그녀의 자손에게는 외할아버지의 염색체와 지금 현재 어머니의 뇌를 만든 외할머니의 염색체가 50% 확률로 현재 어머니의 모계 각인을 지니고 자녀들에게 전해지는 겁니다. 즉 현재 어머니의 뇌랑 비슷한 확률은 50%뿐이란 것. 확실히 똑똑한 아이를 가지려면 머리가 똑똑한 부인과 그리고 그만큼 똑똑한 장인어른이 있을 경우 애들은 매우 똑똑할 확률이 높습니다. 그 외에 임신했을 때 산모의 영양상태나 스트레스 상태에 따라 태아의 뇌의 발달에 영양을 주기때문에 남편의 경제력이 중요하다고 합니다. 현대사회에서 처음부터 젊은 남자가 본인 혼자 힘으로 경제력을 갖추긴 힘들기 때문에 할아버지의 경제력이  아빠의 경제력을 의미하는 거고 결국 산모의 영양상태와 스트레스정도는 시아버지의 경제력이 따르므로 할아버지의 경제력이 아이의 두뇌 발달에 많은 영향을 미친다는 연구결과도 있습니다.

외가의 지능과 친가의 경제력이 아이두뇌발달에 결정적이라고 요약할 수 있겠네요.

하지만 이게 다가 아니에요. 감수분열 즉 생식세포분열시 모계각인염색체와 부계각인염색체가 리셋 될 때 한참 같이 붙어있는데 이때 유전자교환이란 것을 합니다. 그래서 부계염색체 A와 모계염색체 a가 아닌 한참 더 복잡한 생식세포가 만들어집니다.



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