난자 발생
난자발생(oogenesis) 역시 발생 3주에 원시성세포 로부터 출발한다. 꼬리 쪽에서 발달한 원시성세포는 분화하는 난소 속으로 발생 5주경 이동해 자리를 잡 는다. 발생 3개월경에 원시성세포는 난조세포
(oogonia)로 분화가 되고 체세포분열을 통해 그 수 가 급격히 늘어나게 된다.
난자발생에서 또 하나 생각할 점은 난포(folli-cle) 의 발달과 배란이다. 정자와 달리 개개의 난자는 난 포라는 주머니 속에 넣어져서 발달하게 되기 때문이 다. 난조세포 때에는 아직 난포라 부르기 어렵지만 여러 개의 난자가 단층의 상피세포로 한꺼번에 둘러 싸여 있는 형태를 취한다.
발생 5개월이 되면 난조세포는 제일난모세포
(primary oocyte)로 발달하는데 이때 숫자적으로 최고 에 달해서 난소 당 600만개 정도까지 들어차게 된다.
제일난모세포는 핵이 현저하게 뚜렷하며 역시 단층의 편평한 상피세포로 둘러싸여 있지만 이때부터는 개개 의 난자가 개개의 난포에 들어있게 된다.
이 상태의 난포를 원시난포(primordial follicle)라 부 른다. 즉 원시난포 속에 제일난모세포가 들어있는 것이 다.
간혹 하나의 난포에 두 개의 난자가 잘못 들어가는 경 우를 보는데 이런 난자들은 동시에 배란되어 각각 수정 될 수 있기 때문에 이란성쌍둥이의 원인이 된다.
이후 출생을 거쳐 사춘기에 이르기까지 난자와 난포는 계속 퇴화하면서 가장 우수한 40,000여 개(난소당 약
20,000여 개)만을 남기게 된다.
사춘기까지의 기간을 소위 망기(losing period)라고 하는데 이는 일종의 휴식기로서 난자로서는 세포분열 이 일시적으로 멈춘 기억상실기에 해당한다.
원시난포를 구성하는 난포세포들이 난자성숙억제물 질(OMI; oocyte maturation inhibitor)를 분비하여 열 등한 난자들을 퇴화시키거나 성장을 멈추게 하기 때문 이다.
사춘기에 다다르면 난자들은 일차감수분열의 전기와 중기 사이에서 멈추어 배란을 기다리게 된다.
사춘기에 이르면 매 28일 주기로 배란(ovulation)이 시작된다.
배란을 통해 배출되는 난자는 주기별로 하나이지만 실 제로는 50여 개의 난자가 동시에 성숙되다가 가장 성숙 이 빠른 하나만 배란되고 다른 것들은 퇴화되는 것이다.
단순 계산에 의하면 여성은 매달 50개의 난자가, 일년 이면 약 600개의 난자가, 그리고 배란이 시작되는 사춘 기부터 폐경기까지를 약 35년으로 본다면 평생 21,000 여 개의 난자가 필요한 셈이다.
이는 난소 하나에 들어있는 난자의 수효이므로 난소 2 개를 가짐으로써 여성은 평생 배란에 필요한 충분한 수 의 난자를 미리 가지고 태어나는 셈이다.
즉 임신 중인 여성은 자기 자신과 태아, 그리고 태아의 난소 속의 난자를 포함해 한 몸에 3대가 공존한다고 이 야기해도 좋은 것이다.
자기 자신과 이런 점은 남성이 사춘기가 되어 비로소 정자를 만들기 시작하는 것과 근본적 차이가 있다.
여성은 매 월경주기마다 각 난소에서 교대로 배란을 한다.
난포강
난포강이 더욱 커지면서 제일난모세포는 완전히 한쪽 편에 밀려서 위치하게 되는데 여전히 투명대와 난포세포들로 둘러싸여 있다.
제일난모세포와 이를 둘러싼 난포세포들을 함께 지 칭해 난구(cumulus oophorus)라고 부른다.
배란될 때는 난자와 함께 난구 전체가 터져 나오게 되고 난자 주위를 둘러싼 난포세포들을 방사관세포 (corona radiata)라 부른다.
원시난포로부터 성숙난포까지의 발달은 약 12일 정 도가 걸린다. 이때는 배란 2일 전이다.
이 기간 동안에 제일난모세포가 역시 그 동안 망기 를 거쳐 긴 세월 동안 멈추었던 일차감수분열을 재기 하게 된다.
이때 생기는 두 개의 딸세포 중 하나는 제이난모세포 (secondary oocyte)이고, 또 다른 하나는 제일극체
(primary polar body)이다.
각각의 세포는 감수분열되었기 때문에 염색체를 23개씩 가지게 되는데 대부분의 세포질이 제이난모세포에 들어가 게 되기 때문에 제일극체는 사실상 기능이 없는 세포이다.
제일극체는 투명대와 난포세포 사이에 위치하게 된다.
제이난모세포는 계속해서 이차감수분열을 진행하
는데 중기에 이르렀을 때에 맞추어 배란이 되게 된다.
즉 배란될 때의 난자는 제이난모세포로서 이차감수 분열의 중기 상태이다.
배란된 난자가 정자에 의해 수정되면 즉시 이차감수분 열이 완성되기 때문에 수정란은 동시에 성숙란인 셈이다.
만일 24시간 내에 수정되지 않으면 난자는 이차감수분
열을 마치지 못하고 미성숙란 상태로 그냥 퇴화되고 만다.
제일극체도 이차감수분열을 계속하는지 의견은 분분하 지만 아직 그 여부가 분명하지 않다.
비정상적인 난자
난자발생에서 가장 흔하게 관찰되는 비정상적인 현상은 염색체의 비분리현상(nondisjunction)이다.
비분리현상이란 세포분열 과정에서 염색체가 제대 로 분리되지 못하고 서로 붙어서 움직이기 때문에 생 기는 현상이다.
특히 35세 이후에 그 빈도가 높아지는데 이는 상동염 색체의 두 염색체가 감수분열 중에 제대로 분리되지 않 아 일어나는 현상이다.
정상적이라면 감수분열 결과 23개의 염색체를 가진 난자가 만들어져야 하지만 염색체의 비분리가 일어 나면 24개 또는 22개의 염색체를 가진 생식세포가 만들어지게 되고 이들이 정자와 수정이 되면 염색체 가 47개 또는 45개인 비정상적인 접합자가 만들어진 다.
이런 경우 흔히 다운증후군(Down syndrome)이나 터 너증후군(Turner syndrome)의 원인이 된다.
염색체의 비분리현상은 남성보다 여성에서 흔히 일어 나는데 그 이유가 남성은 항상 새롭게 정자를 만들어내 는 반면 여성은 세포분열을 재개하기까지 너무 오랜 망 기를 거치기 때문인 것으로 추정된다.
그밖에도 형태적 이상이 여럿 관찰된다. 하나의 난 포 안에 2~3개의 제일난모세포가 들어 있는 경우가 있는데 이 경우 대개는 퇴화되지만 때로 쌍태아(쌍생 아, 쌍둥이)의 원인이 될 수도 있다.
드물게 2~3개의 핵이 하나의 세포 안에 들어있는 제일난모세포 역시 발견되지만 이 역시 염색체 수의 불균형으로 성숙하기 전에 퇴화되기 마련이다.
정자와 난자의 비교
정자와 난자는 상이한 기능과 목적을 가진 세포이 기에 여러 가지 면에서 차이가 있다.
물론 공통점을 들자면 둘 다 성세포라는 점과 감수 분열 결과로 염색체를 절반만 가지고 있다는 점이다.
근본적으로 정자가 꼬리 운동을 해서 난자를 찾아내야 하는 공격적인 세포인 반면 난자는 정자에 의해 수정된 다음 발생과 출생을 담당할 수동적인 세포라는 점이 다 르다.
다음의 표에서 정자와 난자의 차이점을 간단히 요약하 였다.
