[일상 속의 과학] 삼색 고양이, 카오스 고양이는 전부 암컷이라고?! 고양이 털로 보는 유전

고등어, 치즈, 턱시도, 카오스등 너무나도 귀여운 고양이들의 털 색. 어떤 방식으로 자손에게 유전되는 걸까? 삼색고양이는 다 암컷일까?

 

목차

 

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고양이의 털 무늬와 색

글쓴이도 두 마리의 고양이를 키운다. 한 마리는 치즈 고양이이고 한 마리는 고등어 고양이이다. 두 고양이 모두 한 날 한 시에 태어난, 인간으로 치면 남자 쌍둥이이다. 

같은 부모를 가진 고양이지만 털 무늬와 색이 다르다. 출처: 우리집 고양이들이다.

남들한테 고양이들이 형제라고 하면 어떻게 이렇게 다르게 생겼냐고 묻곤 한다. 아마 털색이 눈에 띄게 달라서가 아닐까? 형제 자매 고양이들은 털색이 비슷해야하는걸까? 어떤 방식으로 고양이의 털색이 유전되는지 알아보겠다.

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상염색체와 성염색체

이 내용을 알기 위해서는 기본적으로 상염색체와 성염색체의 개념을 알아야한다. 

최근에는 과학이 조금씩 대중화되면서, 여성은 XX, 남성은 XY라는 개념정도는 상식으로 잡힌 듯 하다.

정확한 뜻을 알아보면, 인간의 염색체는 총 23쌍, 46개가 존재하는데, 이중 22쌍은 2개의 염색체가 크기나 역할이 일치하고, 1쌍만이 성별에 따라서 다르다. 

이 22쌍의 염색체를 상염색체라고 하고, 성별을 결정짓는 한 쌍의 염색체를 성염색체라고 한다.

 

남성은 XY가 한 쌍으로 존재하며, 여성은 XX가 한 쌍으로 존재한다. 그래서 여성들은 XX가 다른 22쌍의 염색체와 마찬가지로 동일한 형태로 생겼지만, 남성의 XY 염색체는 크기와 모양이 다른 형태를 띠고 있다.

남성의 핵형. 23쌍의 염색체가 존재하며, X와 Y 염색체의 형태가 다르다.

이런 핵형의 차이는 염색체의 모양 뿐만 아니라 포함하고 있는 유전자에 따라서 다른 특징을 가지게 된다.

 

이러한 핵형은 종마다 다른데, 고양이는 총 18쌍의 상염색체와 인간처럼 X/Y 형태의 성염색체로 38개의 염색체를 가지고 있다.  

 

그렇다면 고양이의 털색은 어떻게 결정 될까?

 

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고양이의 털 색을 결정하는 유전자와 성별의 연관성

고양이의 털 색과 무늬를 결정하는 유전자는 7~10개정도로 알려져 있지만, 오늘 은 그 중 오렌지색(치즈 고양이)을 결정하는 유전자에 대해서만 작성해본다.

하품하는 치즈고양이

대부분의 고양이 털에 관여하는 유전자는 상염색체에 존재한다. 즉 한 쌍의 염색체에 각각 하나의 유전자가 있기 때문에, 성별에 상관없이 다양한 패턴을 만든다. 

 

이러한 유전자들은 멜라닌 색소를 만들어서 털색을 짙게 하는 유전자, 태비 무늬와 얼룩무늬를 결정하는 유전자, 털을 하얗게 만드는 유전자 등 다양한 유전자가 존재한다.

 

하지만 오렌지 색을 내는 유전자인 O유전자 (orang fur의 앞글자를 따서 O)는 다른 유전자들과 달리 X 성염색체 위에 존재한다.

 

수컷의 경우 O 유전자를 가지고 있으면 치즈같은 오렌지 색을 띠게 된다. 이와 반대로 o유전자를 갖게 되면 오렌지 색을 띠지 않는다. 정리하면,

O -> 치즈고양이

o -> 치즈고양이 x

 

유전자는 암컷의 경우 XX로, 상동염색체에 한 쌍으로 존재하기 때문에 정리하면,

 

OO -> 치즈고양이

oo -> 치즈고양이 x

가 되는 것이다.

 

근데, 암컷은 한 쌍의 염색체를 가지고 있는 경우가 있는데,  Oo인 경우가 바로  카오스 고양이이다 (갑자기..? 삼색이는요...)

좌: 카오스 고양이 우: 삼색 고양이

이런 식으로 카오스 고양이는 치즈색과 검정색이 같이 나타나게 된다.

그런데 상염색체에서 유멜라닌과 페오멜라닌의 페턴이 흰색 반점을 나타내게 되면 삼색 고양이가 되는 것이다.

 

이런 Oo의 패턴은 X염색체가 하나인 수컷 고양이에서는 나타날 수 없다.

 

결과적으로 카오스 고양이나, 삼색고양이는 대부분 암컷 고양이일 확률이 매우 높다!

 

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수컷 삼색 고양이 / 카오스 고양이

그렇다면 수컷 고양이는 없는 걸까?

 

일본의 마네키네코는 재화와 행운의 상징이다.

수컷 삼색고양이는 희귀하지만 존재하기는 한다. 실제로 일본에서 손을 까닥까닥하는 마네키네코 장식품을 많이 볼 수 있는데, 이 고양이도 삼색 수컷 고양이를 가리키며 '복을 부르는 고양이'라고 불린다.

애초에 네잎클로버가 행운의 상징인 것처럼, 수컷 삼색 고양이도 희귀하기 때문에 행복의 상징이 된 것으로 추정된다.

그럼 X염색체가 하나인 수컷 고양이가 어떻게 삼색이나 카오스 색을 가질 수 있을까?

정답은 '그럴 수 없다'이다.

X 염색체 하나만으로는 절대! 삼색고양이가 나올 수 없다.

따라서 수컷 삼색고양이는 모두 이수성 염색체(염색체 수가 일반적이지 않은) 이상으로 생긴 유전병의 일환인 '클라인펠터 증후군'을 가지고 있다고 봐야한다.

클라인펠터 증후군이란 일반적인 남성이 XY인것과 달리 XXY로 X 염색체가 2개인 상태를 말한다. 사람에게서도 찾아볼 수 있는데, 무정자증이나 여성형 유방등의 증상이 나타난다.

이런 증상은 클라인펠터 고양이들에게서도 찾을 수 있으며, 대부분 불임이다...

X염색체가 두 개이기 때문에 삼색이나 카오스의 무늬도 가질 수 있는 것이다!

 

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요약

삼색, 카오스 수컷냥이는 존재할 수 있으나 클라인펠터 증후군인 XXY염색체를 갖고 있는 경우이다. 그런 이유로 삼색 수컷 고양이가 희귀하다고 여겨진 것이다. 따라서 길을 가다가 삼색냥이나 카오스냥이를 보게 된다면, 암컷일 가능성이 매우 높다!