개요
교배(交配, mating)는 생물학에서 서로 다른 성을 가진 개체 또는 암수한몸(자웅동체) 개체 사이에서 수정을 목적으로 이루어지는 짝짓기 과정을 가리킨다. 넓은 의미에서는 성적 생식을 위한 배우자 형성 및 접합 전반을 뜻하며, 좁은 의미에서는 수컷의 생식세포(정자)와 암컷의 생식세포(난자)가 융합하는 수정(fertilization) 직전의 행동적·해부학적 결합을 지칭한다. 사회적 동물의 경우 교배 개념에 새끼 양육 및 둥지 짓기 같은 사후 돌봄 행위까지 포함하기도 한다. 생물 분류군에 따라 체내 수정·체외 수정·자가 수정 등 다양한 양상으로 나타나며, 균류·원생생물·식물 등에서도 상동적인 과정이 존재한다.[1][2][3]
작동 방식과 유형
동물의 교배 전략
동물은 종에 따라 무작위 교배(random mating), 비조합 교배(disassortative mating), 조합 교배(assortative mating) 등 다양한 교배 전략을 보인다. 일부 종은 상대방의 표현형(외형·행동 등)을 평가해 배우자를 선택한다. 가축화된 동물에서는 우리 교배(pen mating: 암컷을 수컷이 있는 우리로 이동), 방목 교배(paddock mating: 한 마리 수컷을 여러 암컷이 있는 방목지에 풀어놓기) 같은 인위적 방식이 축산업에서 활용되어 왔으나, 현대 농업에서는 생체 교배를 줄이고 인공수정(artificial insemination) 비중을 높이는 추세이다.[3]
체내 수정과 교미
포유류는 음경-질 삽입과 정액 사정을 통해 체내 수정을 수행한다. 곤충은 복부 말단에서 유래한 교미기(aedeagus)를 이용해 정자를 암컷 생식관 내로 직접 주입하며, 때로는 정포(spermatophore) 형태로 전달한다. 교미 전 구애(courtship) 행동은 페로몬 등 화학 신호에 의해 유발되는 경우가 많다. 교미 후 암컷이 정자를 저장해 재교미 없이 지속적으로 난자를 수정하거나, 배우자 방어(mate protection), 성적 포식(sexual cannibalism), 타 개체와의 재교배를 막는 화학적 조작 등 다양한 사후 행동이 나타난다.[3]
체외 수정
많은 어류·양서류·경골어류 등은 체외 수정을 채택한다. 수컷과 암컷이 산란·방정(放精)을 거의 동시에 수행해 물속에서 수정이 이루어지게 한다. 일부 척추동물(파충류·일부 어류·대부분 조류)은 총배설강(cloaca) 접촉을 통한 체내 수정을 한다.[3]
식물의 교배
관다발식물에서는 개체 간 직접적인 신체 접촉 없이 꽃가루(pollen)가 수컷 배우자(정세포)를 암컷 꽃의 주심(stigma)까지 운반되는 수분(pollination) 과정을 통해 교배가 이루어진다. 벌 등 동물이 꽃가루를 매개하는 충매화(곤충매개화)가 대표적이다.[3]
균류의 교배
균류에는 뚜렷한 수컷·암컷 기관 구분이 없으며, 주로 단배체(haploid) 상태로 생활하다 핵융합(karyogamy) 시기에만 잠시 이배체(diploid)가 된다. 핵융합은 양쪽 부모의 핵이 융합해 이배체 세포를 만드는 균류 유성 생식의 최종 단계이며, 이어 감수분열로 다시 단배체 포자를 생성한다. 효모(yeast)는 출아(budding)로 무성 생식하지만, 영양 결핍 등 스트레스 조건에서 포자 형성(sporulation)을 거쳐 유성 생식(감수분열)으로 전환하고, 생성된 단배체 포자가 접합(conjugation)해 이배체를 재형성한다.[3]
원생생물의 교배
원생생물은 대부분 단세포 진핵생물로, 유리한 환경에서는 분열(이분열·다분열)로 무성 생식하다가 기아·열충격 등 스트레스 조건에서 유성 생식으로 전환한다. 유성 생식은 유전자 재조합을 통해 환경 적응에 유리한 조합을 만들 수 있으나, 포낭(cyst) 형성 위험도 동반한다. 많은 진핵생물에서 교배는 성 페로몬(sex pheromone)에 의해 촉진되며, 선택적 성(facultative sex)은 진핵생물 공통 조상부터 존재했을 가능성이 제기된다.[3]
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