자웅동체 생물의 종류와 생식 전략

자웅 동체 생물이란?

자웅동체(hermaphroditism) 생물이란 하나의 개체가 수컷과 암컷 모두의 생식기관을 가진 생물의 특징을 말합니다. 이러한 특성은 식물, 동물, 그리고 몇몇 미생물에서 볼 수 있습니다. 자웅동체는 자가수정(self-fertilization)이 가능한 경우와 그렇지 않은 경우로 나눌 수 있으며 생식전략, 환경조건, 개체의 발달과정에 따라 다양하게 나타날 수 있습니다.

자웅동체 식물
많은 식물이 자웅동체입니다. 이들은 하나의 꽃에 수술(남성생식기관)과 암술(여성생식기관)을 모두 가지며 자가수정이 가능하지만, 유전적 다양성을 증진시키기 위해 타 개체수정(cross-fertilization)을 더 선호하는 경우가 많습니다.

자웅동체 동물
동물에서는 연체동물, 일부 어류, 곤충 등에서 암수동체가 관찰됩니다. 이들은 주로 환경 변화가 심하거나 동료를 찾기 어려운 상황에서 생존과 종 번식을 위한 전략으로 암수동체가 발달했을 가능성이 높습니다.  예를 들어, 잘 알려진 달팽이와 터틀핸드는 자웅동체입니다.

 

자웅 동체 생물

 

자웅동체의 장단점

장점 : 배우자를 찾는 데 걸리는 시간과 에너지를 절약할 수 있으며, 고립된 환경에서도 개체가 혼자서 번식할 수 있어 종의 생존율을 높일 수 있습니다.

 

단점: 자가 수정이 일어날 경우 유전적 다양성이 감소할 수 있으며, 이는 장기적으로 종의 적응력과 생존 가능성을 저하시킬 수 있습니다.

 

암수동체는 생물이 가진 다양한 생식 전략 중 하나로, 생물이 어떻게 환경에 적응하고 살아남는지 이해하는 데 중요한 개념입니다.

 

 

대표적인 자웅동체 동식물

식물
- 무화과나무 (Ficus) : 무화과 꽃은 보통 눈에 보이지 않고 열매 속에 숨어 있습니다. 이 열매 속의 꽃은 자웅동체일 수 있으며, 특정 종류의 무화과나무에서는 같은 열매 속에 자웅동체의 꽃이 공존하기도 합니다.
- 토마토 (Solanum lycopersicum) :  토마토의 꽃은 자웅동체이며, 한 개의 꽃에 수술과 암술이 있어 자가 수정이 가능합니다.
- 완두콩(Pisum sativum): 완두 역시 하나의 꽃에 수술과 암술이 있으며 자가 수정이 가능한 암수동체입니다.

 

동물
- 달팽이(Snails): 많은 달팽이 종들은 자웅동체이며, 서로 교미하여 정자와 난자를 교환할 수 있습니다. 이 과정을 통해 유전적 다양성을 유지할 수 있습니다.
- 터틀핸드(Slug): 터틀핸드도 달팽이와 마찬가지로 암수동체의 특징을 가지고 교미하여 알을 낳습니다.
- 크라운피시(Clown-fish): 크라운 피시는 자웅동체는 아니지만 성전환에 따라 성별을 바꿀 수 있는 독특한 생식전략을 가지고 있습니다. 이들은 모두 수컷으로 태어나지만 사회 계층 안에서 암컷으로 변할 수 있습니다.

 

미생물
- 대장균(Escherichia coli): 대장균과 같은 일부 세균은 성별이 없고 세포 분열에 의해 번식합니다. 그러나 유전적 다양성을 위해 다른 개체로부터 DNA를 수직 이동하는 과정을 가질 수 있습니다.

 

이들 자웅동체의 식물과 동물은 자신들의 생식 전략에 의해 환경에 적응하고 종의 유지와 번식에 공헌하고 있습니다.

 

자웅동체 생물의  생식 전략

자웅동체를 가진 동물은 종에 따라 다양한 생식 전략을 사용합니다. 이러한 전략은 환경 조건, 개체의 생리학적 특성, 그리고 종의 생존 전략에 의해 결정됩니다. 여기서는 몇 가지 대표적인 생식 전략을 소개합니다.

1. 자가수정(Self-fertilization): 한 개체 내에서 자신의 난자를 자신의 정자로 수정시키는 과정입니다. 이 방법은 배우자를 찾기 어려운 환경에서는 유리하지만 유전적 다양성이 저하된다는 단점이 있습니다. 일부 달팽이나 벌레 종류로 이 방법을 사용합니다.

2. 교차수정(Cross-fertilization): 두 개체가 서로의 정자와 난자를 교환하고 수정하는 방법입니다. 이 방법은 유전적 다양성을 증가시켜 암수동체 동물들 사이에서 흔히 볼 수 있는 전략입니다. 예를 들어, 많은 달팽이와 터틀 핸드의 종에서 관찰됩니다.

3. 축차 자웅동체(Sequential hermaphroditism): 개체가 일생 동안 성별을 바꿀 수 있는 전략입니다. 보통 2가지 형태가 있습니다.

- Protandry : 이 전략은 초기에는 경쟁력 있는 작은 수컷으로 번식에 참여했다가 나중에 크고 경쟁력 있는 암컷이 되어 더 많은 알을 낳기 위해 더 많은 알을 낳는다는 전략입니다. 일부 어류에서 이런 형태를 볼 수 있습니다.
- Protogyny : 개체가 생애 초기에 암컷에서 시작하여 나중에 수컷으로 변화하는 경우입니다. 이 전략은 처음에는 많은 알을 낳음으로써 번식에 참여하고 나중에는 크고 지배적인 수컷으로 변화하여 다른 암컷과 교미하는 데 유리합니다. 크라운 피시가 이 전략의 대표적인 예입니다.
- 동시 자웅동체(Simultaneous hermaphrodites): 개체가 동시에 수컷과 암컷의 생식 기능을 가지며 종종 서로 교미하여 각기 다른 개체의 정자로 수정을 합니다. 이것은 유전적 다양성을 유지하면서 동료를 찾는 데 소비하는 시간과 에너지를 절약할 수 있는 전략입니다.

자웅동체 동물의 생식 전략은 종의 생존과 번식에 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 환경조건, 개체의 크기와 나이, 그리고 사회적 상황에 따라 가장 적합한 전략을 선택하여 종의 유지와 번식을 도모하고 있습니다.