아동발달 심리학 #8. 아동발달의 유전학적 기제

아동 발달 이론 시간에 관심 있게 공부하지 않았지만 되고 나니 관심이 생긴 분야이다.

오늘은 아동 발달의 유전학적 기초에 대해 알아보려고 한다.
1. 유전의 기제
인간은 어떻게 해서 부모의 특성을 그대로 받는가, 또한 신체의 여러 부분을 형성하는 수십억의 세포가 만들어지는가.
이러한 기본 지식은 인간 발달을 이해하는 데 필수적이다.

유전인자
인간의 생식세포를 배우체 라고 한다. 여성의 배우체를 난자라고 하는데 난자는 인체에서 가장 큰 세포로 크기가 0.14~0. 2mm 정도이다. 남성의 배우체를 정자라고 하며 그 크기는 난자의 1/40 정도이다. 인간의 생식 과정은 난자와 정자가 만나 수정이 이루어지면서 시작된다. 정자와 난자가 결합하는 순간 정자와 난자로부터 각각 23개의 염색체가 방출되어 새로운 46개의 염색체 배합이 형성된다. 인간의 모든 유전적 잠재성은 이 46개의 염색체에 의해 결정된다. 23쌍의 염색체 중 22쌍은 상염색체이며 23번째 쌍이 성염색체이다. 즉 이 염색체 속에 유전의 기본단위인 유전인자가 들어있다. 이 유전인자는 dna라고 하는 화학물질로 구성되면 이것은 부모의 어떤 특성이 자손에게 전해질 것인가를 결정하고 일생을 통한 성장과 발달을 관리한다.

1953년 제임스 왓슨과 프랑 시스 클릭이 DNA의 분자를 발견했다. 이것은 유전인자를 이해할 수 있게 해 준 현대과학의 계기가 되었다. 여기에 저장되어 있는 정보의 양은 지구에서 태양까지에 해당하며 무게는 1/2g 정도이다. 유전인자는 유전정보를 내포하는 일부이며, 유전인자는 특정 염색체 내에 지정된 자리가 있다. 최근 특정 위치를 찾아내는 노력으로 인간게놈 프로젝트의 완성으로 이루어졌다.

인간게놈이란 각 인간 세포 속의 DNA를 만드는 약 35억 개의 화학물질인 염기의 정확한 서열을 나타내는 생물학적 지도를 말한다. 게놈 프로젝트는 인간의 특성과 인체 운용 프로그램을 기록하고 있는 DNA의 네 가지 염기의 배열구조를 밝히는 작업이다. 게놈 해독을 통해 인간 유전자를 전체적으로 팡 가하면 이를 부탁으로 유전자의 작용을 알아내 결함을 수정하고 기능을 강화하는 응용의 가능하다.

2. 유전의 법칙
오스트리아의 성직자 멘델은 유전인자나 염색체에 관해 아무것도 알려진 것이 없는 1800년대 중반에, 완두콩을 이용하여 7년간 잡종 실험을 계속한 끝에 유전과 관련된 몇 가지 법칙을 발견하였다. “식물 잡종에 관한 실험”이라는 제목으로 발표된 이 결과는 완두콩 혼성재배에 관한 것이다.
황색 껍질 완두콩과 녹색 껍질의 완두콩을 혼성 재배했는데, 그 결과는 뜻밖에도 모두 황색 껍질 콩이 나온 것이다. 얼핏 보기에는 녹색 완두콩은 이런 결과에 대해 아무런 영향을 미치지 않는 것으로 보였다. 그러나 멘델이 이 잡종 콩을 다시 교배했더니 3/4은 황색 껍질콩, 1/4는 녹색 껍질콩이 나왔다. 멘델은 자손에게 좀 더 자주 표출되는 특성을 우성, 그렇지 않은 것을 열성이라 불렀다. 그리고 우성인자의 특성만 자손에게서 표출된다는 우성유전의 법칙을 밝혀내었다.

-우성유전
부모는 염색체를 통해서 자손에게 유전정보를 전달한다. 염색체의 특정 부위에 어떤 특성이 서로 다른 표현을 하게 되는 유전인자가 위치하는데, 이것을 대립 유전자 또는 대립형질이라고 부른다. 이 대립 유전자에는 우성과 열성이 있다. 예를 들면, 사람의 머리카락 색깔은 검은색이 우성이고 갈색이 열성인데, 검은색과 갈색은 대립 유전자이다. 멘델의 완두콩 실험에서 황성은 우성이고 녹색은 열성인데, 황색과 녹색은 대립 유전자이다. 일반적으로 우성인자는 알파벳의 대문자로 표현하고, 열성인자는 소문자로 표현한다.
인간은 한 특성에 대해 부모로부터 한 쌍의 대립 유전자를 물려받게 된다. 만일 부모에게서 동일한 대립 유전자가 전달되면 동질 접합이 이루어지고 상의한 대립우전자가 전달되면 이질접합이 이루어진다.
예를 들어 아버지와 어머니 모두가 검은색 머리카락의 대립유전자가 전달되면 자녀의 머리 색깔의 대립유전자는 BB로서 동질접합이다. 반면 아버지는 검은색 대립유전을 물려받고 어머니로부터는 갈색의 대립유전자를 받게 되면 자녀의 머리 색깔의 대립 유전하지는 BB로서 이질 접합이 된다. 이질접합의 경우 단지 한 개의 대립유전자만 자녀의 특성에 영향을 미치는데, 이것을 우성인자라고 부른다. 영향을 미치지 않는 대립유전자는 열성인자라고 부른다.
머리카락의 색깔처럼 우리 눈으로 관찰할 수 있는 특성을 표현형이라 부르고 눈에 보이지 않지만 유전자의 결합에 의한 유전 소실을 인자형이라 부른다. 인자형은 신장이나 체중, 지능 등이 어떻게 표현될 것인지 어떻게 표현되는가 하는 아동의 실제 모습과 행동을 의미한다. 표현형은 신장, 체중, 머리카락 색깔과 같은 신체적 특성뿐만 아니라 지능, 창의성, 성격 등과 같은 심리적 특성도 포함한다. 표현형은 인자형의 잠재력과 그 잠재력이 실현될 수 있는 범위를 설정해 주는 환경과의 상호작용에 의한 것이다. 예를 들면, 동일한 신장의 인자형을 가진 두 아동의 경우, 한 아이는 키가 크고, 다른 아이는 키가 작을 수 있다. 반면, 인자형이 다른 경우라도 표현형은 동일할 수 있다.

다음 #9에서는 공우성 유전, 반성유전, 다원 유전에 대해 알아보도록 하겠다.
생각보다 내용이 어렵네, 이래서 주의 깊게 안 본 것 같다.