Sex Determination: More Complicated Than You Thought

성별 결정: 생각보다 더 복잡함

Translator: Bedirhan Cinar

번역: Juhyeon Kim 검토: K Bang

(음악)

My wife is pregnant right now with our first child,

제 아내는 지금 임신해서 첫 아이를 가졌습니다.

and when people see her with her big baby bump,

사람들이 그녀의 큰 배를 보면

the first question people ask, almost without fail, is,

맨처음 질문은 예외없이 이런 겁니다

"Is it a boy or is it a girl?"

"아들이에요 딸이에요?"

Now, there are some assumptions behind that question

자, 그 질문의 이면에는 어떤 추정이 있습니다.

that we take for granted

인간의 생태를 잘 알기에 이런 질문은 당연하다고 생각합니다.

because of our familiarity with our own human biology.

사람의 아기는 50 대 50의 확률로 남자 또는 여자인 것이

For human babies, we take it for granted that there's a 50/50 chance

of either answer, boy or girl.

당연하다고 생각합니다.

But why is it that way?

그러나, 왜 그런 걸까요?

Well, the answer depends on the sex determination system

그 답은 성별을 결정하는 시스템에 달려있는데,

that has evolved for our species.

이것은 인류에 이르기까지 진화한 것입니다.

You see, for most mammals,

보시다시피, 대부분의 포유류는

the sex of a baby is determined genetically

아기의 성별이 유전적으로 결정됩니다.

with the XY chromosome system.

XY 염색체 시스템입니다.

Mammals have a pair of sex chromosomes,

포유류에는 한 쌍의 성 염색체가 있는데,

하나는 엄마에게서, 하나는 아빠에게서 물려받습니다.

one passed down from mom, and one from dad.

A pair of X's gives us a girl,

X가 한 쌍이면 여자 아이가,

and an X and a Y together gives us a boy.

X와 Y가 합쳐지면 사내아이가 태어납니다.

여성의 난자는 X만 물려주고

Since females only have X's to pass on in their egg cells,

and males can give either an X or a Y in their sperm cells,

남성의 정자는 X와 Y 중 하나를 물려주므로,

the sex is determined by the father

성별은 아버지에 의해서 결정됩니다.

and the chance of producing a male or a female is 50/50.

아기가 남자 또는 여자일 확률은 50 대 50 입니다.

This system has worked well for mammals,

이런 방식이 포유류에서는 잘 작동하지만,

but throughout the tree of life, we can see other systems

생태계에서는 다른 방식도 볼 수 있습니다.

that have worked just as well for other animals.

다른 동물에서 잘 작동하는 방식이죠.

There are other groups of animals that also have genetic sex determination,

유전자에 의해 성별이 결정되는 동물들이 있지만,

but their systems can be pretty different from ours.

그 방식은 인간과는 많이 다릅니다.

새들과 파충류 일부는 유전적으로 성별이 결정되지만

Birds and some reptiles have their sex genetically determined,

but instead of the sex being determined by dad,

아버지에 의해 성별이 결정되는 것이 아니라

their sex is determined by mom.

어머니에 의해 결정됩니다.

In those groups, a pair of Z sex chromosomes

이 부류에서는 Z 염색체 한쌍이

produces a male, so these males only have Z's to give.

수컷을 탄생시킵니다. 즉 이 수컷은 Z만 갖고 있습니다.

However, in these animals, one Z and one W chromosome together,

어쨌든, 이 동물들은

Z 하나와 W 염색체 하나가 함께

as a pair, produces a female.

쌍으로 있을때, 암컷이 태어납니다.

In this system, the chance of a male or a female is still 50/50,

이 시스템에서도 수컷, 암컷의 확률은 50 대 50입니다.

it just depends on whether mom puts a Z or a W

어머니가 난자에 Z 또는 W를 두는가에 따라

into her egg.

달라지는 것이죠.

Certain groups have taken genetic sex determination

어떤 그룹의 유전적 성별 결정은

in completely other directions.

완전히 다른 방식입니다.

Ants, for example, have one of the most interesting systems

개미를 예로 들면, 성별 결정 시스템이

for determining sex, and because of it, if you are a male ant,

아주 흥미로운데, 만약 여러분이 수개미라면

you do not have a father.

아버지가 없습니다.

In an ant colony, there are dramatic divisions of labor.

개미 집단 내에서는, 노동이 극적으로 구분되어있습니다.

There are soldiers that defend the colony,

거주지를 지키는 전사들이 있고,

there are workers that collect food, clean the nest and care for the young,

음식을 모으고 둥지를 청소하며 새끼를 돌보는 일꾼들이 있고,

and there's a queen and a small group of male reproductives.

여왕 개미가 하나 있고, 생식용 수컷이 약간 있습니다.

Now, the queen will mate and then store sperm from the males.

여왕 개미는 짝짓기를 하고, 수컷의 정자를 저장합니다.

And this is where the system gets really interesting.

이 시스템이 재미있어지는 부분은 여기입니다.

If the queen uses the stored sperm to fertilize an egg,

여왕 개미가 이 정자를 사용해 알을 수정시키면,

then that egg will grow up to become female.

그 알은 자라서 암컷이 됩니다.

However, if she lays an egg without fertilizing it,

만약 알을 수정시키지 않고 낳는다면

then that egg will still grow up to be an ant,

그 알도 개미로 자라나지만

but it will always be a male.

그때는 수컷이 됩니다.

So you see, it's impossible for male ants to have fathers.

그러니까, 수개미가 아버지를 갖는 것은 불가능하죠.

And male ants live their life like this, with only one copy of every gene,

수컷 개미는 일생을 이렇게 살아갑니다.

모든 유전자가 하나의 복제로 되어있어

much like a walking sex cell.

걸어다니는 생식 세포에 가깝습니다.

This system is called a haplodiploid system,

이런 시스템을 반수배수성 시스템이라고 합니다.

and we see it not only in ants,

개미들만 그런 것이 아니라

but also in other highly social insects like bees and wasps.

벌과 같이 고도로 사회적인 곤충들도 그렇습니다.

Since our own sex is determined by genes,

인간의 성별은 유전자로 결정되고,

and we do know of these other animals that have their sex determined by genes,

이런 다른 동물도 유전자로 성별이 결정되는 것을 알았습니다.

it's easy to assume that for all animals

모든 동물의 아기 성별은

the sex of their babies still must be determined by genetics.

유전자로 결정된다고 생각하기 쉽습니다.

However, for some animals, the question of whether it will be a boy or a girl

그러나, 일부 동물에게는 아들인가 딸인가의 질문이

has nothing to do with genes at all,

유전자와 아무런 관계가 없습니다.

and it can depend on something like the weather.

날씨 같은 것으로 성별이 정해질 수도 있습니다.

악어나 거북이 같은 동물이 그렇습니다.

These are animals like alligators and most turtles.

In these animals, the sex of an embryo in a developing egg

이런 동물들은, 자라나는 알 속 태아의 성별이

is determined by the temperature.

온도에 의해 결정됩니다.

알을 낳았을때는 아기의 성별이 정해져 있지 않습니다.

In these species, the sex of the baby

is not yet determined when the egg is laid,

and it remains undetermined until sometime in the middle

전체 성장기의 절반쯤 지나도 아직 성별이 정해지지 않다가

of the overall development period, when a critical time is reached.

결정적인 시기가 옵니다.

And during this time, the sex is completely determined

이 시기에 성별이 결정되는 것은

by temperature in the nest.

둥지의 온도에 의해서입니다.

In painted turtles, for example,

예를 들어, 거북이는

warm temperatures above the critical temperature

결정적인 온도보다 높은 온도일 때

will produce females within the eggs,

알에서 암컷이 태어나고

and cool temperatures will produce a male.

낮은 온도일때는 수컷이 태어납니다.

누가 이런 연상법을 알아냈는지 모르지만,

I'm not sure who came up with this mnemonic,

but you can remember that when it comes to painted turtles,

거북이 모양을 하고 있는 것들은

they are all hot chicks and cool dudes.

모두 뜨거운 암컷이면서 또 차가운 수컷이기도 합니다.

어떤 열대어는, 아들이냐 딸이냐 하는 질문이

For some tropical fish, the question of will it be a boy or will it be a girl

isn't settled until even later in life.

일생의 후반까지도 정해지지 않습니다.

You see, clownfish all start out their lives as males,

클라운피시는 모두 수컷으로 태어납니다.

그런데, 성장하면서 암컷으로 변합니다.

However, as they mature, they become female.

They also spend their lives in small groups with a strict dominance hierarchy

이 녀석들은 작은 집단으로 엄격한 위계질서 아래 생활하는데,

where only the most dominant male and female reproduce.

가장 우세한 수컷과 암컷만이 생식을 합니다.

And amazingly, if the dominant female in the group dies,

그리고 놀랍게도, 그 우세한 암컷이 죽으면

the largest and most dominant male will then quickly become female

가장 크고 가장 우세한 수컷이 재빨리 암컷으로 바뀌어

and take her place, and all of the other males

죽은 암컷을 대체하고, 나머지 수컷들은 한 계급씩 오릅니다.

will move up one rank in the hierarchy.

또 다른 해양 동물인

In another very different ocean animal,

the green spoonworm,

의충동물(개불)은,

the sex of the babies is determined

아기의 성별이 매우 다른 환경 조건으로 결정됩니다.

by a completely different aspect of the environment.

이 종에서는, 단순히 애벌레가 해저의 어디에

For this species, it is simply a matter of where a larva

happens to randomly fall on the sea floor.

떨어지는가 하는 문제입니다.

If a larva lands on the open sea floor, then it will become a female.

펼쳐진 해저에 애벌레가 떨어지면

암컷이 됩니다.

But if it lands on top of a female, then it will become a male.

하지만 암컷 위에 떨어지면

수컷이 됩니다.

So for some species, the question of boy or girl

즉 일부 종에서는 아들이냐 딸이냐 하는 질문에

is answered by genetics.

유전자가 답을 주고, 다른 종에서는 환경이 답을 줍니다.

For others, it's answered by the environment.

And for others still, they don't even bother with the question at all.

또 다른 종에서는, 아예 그런 질문이 필요없습니다.

Take whiptail lizards, for example.

채찍꼬리 도마뱀을 예로 보죠.

For those desert lizards, the answer is easy.

이런 사막 도마뱀의 경우, 대답은 간단합니다.

암컷입니다. 모두 다 암컷입니다.

It's a girl. It's always a girl.

They are a nearly all-female species, and although they still lay eggs,

이 녀석들은 거의 대부분 암컷이고,

알을 낳더라도 그 알에서는 암컷의 복제가 태어납니다.

these eggs hatch out female clones of themselves.

그래서 아들일까요 딸일까요?

So will it be a girl or will it be a boy?

Throughout the entire animal kingdom,

동물 세계 전체를 보면,

it does really all depend on the system of sex determination.

그건 성별 결정의 시스템에 달려있습니다.

For humans, that system is a genetic XY system.

인간의 경우, 유전적 XY 시스템입니다.

And for me and my wife, we found out

저와 제 아내의 경우에는,

it's going to be a baby boy.

아무래도 남자아이인 것 같습니다.

(Kiss)