바이오인

2020 바이오미래유망기술(하)

식물의 종간 교배장벽 원인 연구 및 교배장벽 제거기술 관련

서울대학교 식물생산과학부 신호섭, 허진회

1. 종의 개념과 종간 교배

현재 지구상에는 눈에 보이지 않는 박테리아부터 키가 6m나 되는 기린까지, 실로 다양한 생명체가 공존하며 살아가고 있다.

이렇게 다양한 여러 생명체의 분류법은 18세기에 들어와 스웨덴의 식물학자인 칼 폰 린네(Carl von Linné)가 제시한 계-문-강-목-과-속-종의 계층적 범위에 의하여 근대적으로 변화하였는데, 이 때 가장 작은 분류 단계인 종은 다른 개체와는 뚜렷하게 구별되는 형태적 특징을 가진 개체의 집단으로 정의되었다.

19세기 후반, 지구상의 모든 종은 개체에서의 변이 발생 후, 시간이 지남에 따라 자연선택 되어 종이 분화한다는 진화론이 등장함에 따라 종의 개념이 바뀌게 되었다. 같은 종에 속하는 개체라 하더라도 그 표현형의 차이가 가벼운 정도에서 비교적 명확하게 구분되는 변종까지 개체 간의 변이들이 다양하게 존재할 수 있기 때문에 종을 형태에 따른 기준만으로 분류하기는 어렵게 되었다. 이후 형태적 특징뿐 아니라, 상호 간 생식을 통해 자손이 발생할 수 있고, 그 자손 역시 동일한 생식 능력을 가지는, 그리하여 동일한 유전적 정보가 유전 될 수 있는 개체들의 집단을 종이라는 개념으로 분류하고 있다.

지구 상 대부분의 종은 서로 다른 종 간에 교배가 이루어지지 않는다. 하지만 말과 당나귀 사이의 교배를 통해 발생할 수 있는 노새나 버새, 그리고 호랑이와 사자의 교배를 통해 발생할 수 있는 라이거와 타이곤 같이 때때로 종 간에 교배가 이루어져 잡종인 자손이 발생하기도 한다.

그러나 이렇게 자손이 발생되더라도 대다수의 경우에 불임이 발생하여 더 이상 세대 진전이 이루어지지 않기에, 일반적으로는 교배를 통하여 종이 혼합되기는 어렵다고 생각 할 수 있다. 그렇다면 서로 다른 종간에 교배를 통한 종의 혼합이 절대로 이루어지지 않는 것일까?