{{위키데이터 속성 추적}}
{{성 사이드바}}
'''생식자'''(生殖子, gamete; [[Help:IPA/English|/ˈɡæmiːt/]]; '결혼함'(gamein)이라는 뜻의 고대 그리스어 γαμετή 'gamete'에서 유래) 또는 '''배우자'''(配偶子)는 [[유성 생식]]을 하는 [[생명체]]에서 [[수정]]이 일어날 때 서로 융합하는 [[배수성|홑배수체 세포]]로 정의한다.<ref name=":0">{{웹 인용|title=gamete {{!}} Definition, Formation, Examples, & Facts|url=https://www.britannica.com/science/gamete|access-date=2020-10-20|website=Encyclopedia Britannica|language=en}}</ref> 생식자는 생명체의 '''생식하는 세포'''(생식세포)이며, '''성 세포'''(sex cell)라고도 불린다.<ref name=":1">{{웹 인용|title=gamete / gametes {{!}} Learn Science at Scitable|url=https://www.nature.com/scitable/definition/gamete-gametes-311/|access-date=2020-10-20|website=www.nature.com}}</ref> 형태가 서로 다른 두 종류의 생식자를 만드는 종에서, 암컷(여성)은 [[난자]]라고 불리는 큰 종류의 생식자를 생산하는 개체이고, 수컷(남성)은 [[정자]]라고 불리는 작은 종류의 생식자를 생산하는 개체이다. 정자는 작고, 편모라는 꼬리 같은 구조를 가지고 움직일 수 있다. 반면, 난자나 알은 상대적으로 거대하고, 움직일 수 없다.<ref name=":1" /> 다시 말하자면, 생식자는 난자(암컷 생식자)나 정자(수컷 생식자)이다. 동물의 경우 난자는 암컷의 난소에서 성숙하고, 정자는 수컷의 정소에서 발생한다. 수정 시에 정자와 난자는 합쳐져서 새로운 두배수체 생명체를 형성한다.<ref name=":1" /> 생식자는 개체의 절반만큼인 홑배수성의 유전 정보를 운반하며, 종자세포가 4개의 생식자를 생성하는 [[감수분열]]이라는 과정 동안 생식자가 만들어진다.<ref name=":0" /> 생명과학에서 생명체가 생산하는 생식자 종류에 따라 그 생명체의 성이 결정된다.<ref>{{인용|last1=Cotner|first1=Sehoya|title=8.4 Sex: It's About the Gametes|url=https://open.lib.umn.edu/evolutionbiology/chapter/7-4-sex-its-about-the-gametes-2/|work=The Evolution and Biology of Sex|language=en|access-date=2020-10-20|last2=Wassenberg|first2=Deena}}</ref>

암컷과 수컷이 서로 다른 크기의 생식자를 생성하는 상태를 이형접합([[:en:anisogamy|anisogamy]] 또는 [[:en:heterogamy|heterogamy]])이라고 한다(사람도 이형접합을 하며, 사람 난자는 사람 정자보다 부피가 약 100,000배 크다). 반면, 두 성 모두 같은 크기와 모양의 생식자를 생성해서 임의로 [[교배형]]([[:en:mating type|mating type]])으로 분류해야 하는 상태를 동형접합([[:en:isogamy|isogamy]])이라고 한다. 생식자(gamete)라는 이름은 독일의 세포학자 이두아트 슈트라스부거([[:en:Eduard Strasburger|Eduard Strasburger]])가 처음으로 도입했다. 수컷과 암컷 생식자는 성적 역할과 성 선택의 기초가 된다.<ref>{{서적 인용|last1=Fusco|first1=Giuseppe|url=https://books.google.com/books?id=AKGsDwAAQBAJ&q=the+biology+of+reproduction+define+male|title=The Biology of Reproduction|last2=Minelli|first2=Alessandro|date=2019-10-10|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-1-108-49985-9|pages=111–112|language=en}}</ref>

[[난자발생]]([[:en:oogenesis|oogenesis]])은 동물에서 암컷 생식자가 만들어지는 과정이다. 이 과정은 [[감수분열]]을 통해 일어나며, 두배수체 일차[[난모세포]]가 홑배수체 [[난자]]가 된다. [[정자발생]]([[:en:spermatogenesis|spermatogenesis]])은 동물에서 수컷 생식자가 만들어지는 과정이다. 이 과정 또한 감수분열을 통해 일어나며, 두배수체 [[정모세포]]가 홑배수체 [[정자]]가 된다.

==생식자의 진화==
{{본문| 유성 생식}}
화석 기록은 없지만 동형접합([[:en:isogamy|isogamy]])은 이형접합이 진화하기 이전의 더 오래된 상태라고 받아들여지고 있다.<ref name=":7">{{서적 인용|last1=Pitnick|first1=Scott S.|url=https://books.google.com/books?id=kctYNbO1fE0C&q=isogamy+in+multicellular+organisms&pg=PA44|title=Sperm Biology: An Evolutionary Perspective|last2=Hosken|first2=Dave J.|last3=Birkhead|first3=Tim R.|publisher=Academic Press|year=2008|isbn=978-0-08-091987-4|pages=43–44|author-link3=Tim Birkhead}}</ref> [[난접합]]([[:en:oogamy|oogamy]]) 또한 동형접합에서 이형접합을 거쳐 진화했다.<ref>{{서적 인용|last=Kumar|first=Awasthi & Ashok|url=https://books.google.com/books?id=r0h1DwAAQBAJ&q=isogamy+generally+accepted&pg=PA363|title=Textbook of Algae|publisher=Vikas Publishing House|isbn=978-93-259-9022-7|pages=363|language=en}}</ref><ref>{{서적 인용|last1=Dusenbery|first1=David B.|url=https://books.google.com/books?id=QCrimQJu1RAC|title=Living at Micro Scale: The Unexpected Physics of Being Small|last2=Dusenbery|first2=Professor of Biology Emeritus David B.|date=2009|publisher=Harvard University Press|isbn=978-0-674-03116-6|pages=309|language=en}}{{깨진 링크|url=https://books.google.com/books?id=QCrimQJu1RAC }}</ref> 자연에는 언제나 딱 2가지 종류의 생식자만 있고, 모든 분석 결과 중간 크기의 생식자는 선택에 의해 제거되었다고 밝혀졌다.<ref>{{서적 인용|last=Stearns|first=S. C.|url=https://books.google.com/books?id=1cQACAAAQBAJ|title=The Evolution of Sex and its Consequences|date=2013-11-21|publisher=Birkhäuser|isbn=978-3-0348-6273-8|pages=21, 81–82|language=en|author-link=Stephen C. Stearns}}</ref><ref name="Lehtonen">{{저널 인용|vauthors=Lehtonen J, [[Geoff Parker|Parker GA]]|date=2014|title=Gamete competition, gamete limitation, and the evolution of the two sexes|journal=Molecular Human Reproduction|volume=20|issue=12|pages=1161–1168|doi=10.1093/molehr/gau068|pmid=25323972}}</ref> 중간 크기의 생식자는 작거나 큰 생식자만큼의 장점이 없으며,<ref>{{서적 인용|last=Campbell|first=Anne|url=https://books.google.com/books?id=2FJoAgAAQBAJ&q=intermediate+gamete&pg=PA45|title=A Mind Of Her Own: The evolutionary psychology of women|date=2013-05-16|publisher=OUP Oxford|isbn=978-0-19-164701-7|pages=45|language=en}}</ref> 중간 크기는 작은 크기보다 이동성과 수에서 안 좋고, 큰 크기보다 공급에서 안 좋다.<ref>{{저널 인용|last1=Bachtrog|first1=Doris|last2=Mank|first2=Judith E.|last3=Peichel|first3=Catherine L.|last4=Kirkpatrick|first4=Mark|last5=Otto|first5=Sarah P.|last6=Ashman|first6=Tia-Lynn|last7=Hahn|first7=Matthew W.|last8=Kitano|first8=Jun|last9=Mayrose|first9=Itay|last10=Ming|first10=Ray|last11=Perrin|first11=Nicolas|date=2014-07-01|title=Sex Determination: Why So Many Ways of Doing It?|url=https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1001899|journal=PLOS Biology|language=en|volume=12|issue=7|pages=e1001899|doi=10.1371/journal.pbio.1001899|pmid=24983465|pmc=4077654|s2cid=3741933|issn=1545-7885}}</ref>

==차이점==
한 개체의 두배수체 [[체세포]]는 생식자와 다르게 정자로부터 받은 염색체 한 세트와 난자로부터 받은 염색체 한 세트가 더해져 총 [[염색체]] 2세트를 포함하고 있다. 결과적으로 자손의 세포가 가지는 유전자는 아버지 또는 어머니 둘 다의 형질을 발현할 수 있는 가능성을 지니며, 이런 점 때문에 [[우성]]과 [[열성]]도 나타난다. 생식자의 염색체는 두배수체 염색체에서 운반된 염색체 세트의 정확한 복제본이 아니라, 그 세트의 혼합물이다.<ref>{{웹 인용|title=Mitosis, Meiosis, and Inheritance {{!}} Learn Science at Scitable|url=https://www.nature.com/scitable/topicpage/mitosis-meiosis-and-inheritance-476/|access-date=2021-03-01|website=www.nature.com|language=en}}</ref>
[[파일:Sperm-egg.jpg|섬네일|263x263px|사람 난자를 통과하는 사람 정자. 정자는 대략 난자보다 100,000배 작다.]]

==포유류와 조류에서 성 결정==
[[사람]]을 포함하여 대부분의 포유류는 난자는 오직 [[X 염색체]]만 운반할 수 있고 정자는 X 또는 Y 염색체를 운반할 수 있는 [[XY 성결정 시스템]]을 이용한다. 그러나 정상적이지 않은 정자는 성 염색체를 운반하지 않거나, XY 쌍 또는 XX 쌍을 운반할 수도 있다. XY 성결정 시스템에 따라 수컷 정자는 [[접합자]]의 성을 결정한다. 만약 접합자가 X 염색체 2개를 가지면 이는 암컷으로 발생할 것이고, X 염색체와 Y 염색체를 하나씩 가지면 이는 수컷으로 발생할 것이다.<ref name="Phelan2009">{{서적 인용|author=Jay Phelan|title=What Is Life?: A Guide to Biology W/Prep-U|url=https://books.google.com/books?id=F4okAxTXPtIC&pg=PA237|access-date=8 October 2010|date=30 April 2009|publisher=Macmillan|isbn=978-1-4292-2318-8|page=237}}</ref>

새의 경우 암컷 난자가 자손의 성을 결정한다. 이 시스템은 [[ZW 성결정 시스템]]이라고 한다.<ref name="Phelan2009"/>

==인공 생식자==
시험관 유래 생식자(IVD; ''in vitro'' derived gamete), 줄기세포 유래 생식자(SCDG; stem cell-derived gamete), 시험관 발생 생식자(IVD; ''in vitro'' generated gamete)라고도 불리는 인공 생식자는 [[줄기세포]]로부터 유래한 생식자이다. 비록 임신 기간 동안 [[대리모]]가 필요하겠지만, 인공 생식자는 동성 남성 커플의 아이를 낳을 수 있는 생식 기술이 될 수 있다.<ref name="med">{{저널 인용|last1= Newson |first1=A J |last2=Smajdor |first2=A C |date= 2005 |title= Artificial gametes: new paths to parenthood? |url= |journal= Journal of Medical Ethics |volume= 31|issue=3 |pages=184–186 |doi=10.1136/jme.2003.004986 |pmc=1734101 |pmid=15738444 }}</ref> 인공 생식자를 이용하면 [[폐경기]]가 지난 여성도 난자를 생성할 수 있고, 유전적으로 관련된 아이를 가질 수 있다.<ref name="med"/> 로버트 스페로우(Robert Sparrow)는 의학윤리 저널에다가 인공 생식자로부터 유래한 배아는 새로운 생식자를 얻는 데 사용될 수 있고, 이 과정은 실험실에서 사람세대를 반복적으로 늘릴 수 있다고 적었다.<ref name="sparrow">{{저널 인용|last=Sparrow |first=Robert |date=4 April 2013 |title=In vitro eugenics|url=http://jme.bmj.com/content/early/2013/02/13/medethics-2012-101200.full|journal=[[Journal of Medical Ethics]] |volume= 40|issue=11 |pages= 725–31|doi=10.1136/medethics-2012-101200|access-date=8 March 2015 |pmid=23557913|s2cid=959092 }}</ref> 이 기술은 의학적 적용과 [[유전 질환]]의 유전 연구를 위해 세포주를 만들 때도 사용될 수 있다.<ref name="sparrow"/> 또한, 이 기술은 원하는 지놈으로 선택적 교배를 시키거나, DNA 재조합 기술을 사용하여 지금까지 자연에 없었던 사람을 만드는 사람 증강([[:en:human enhancement|human enhancement]])에도 사용될 수 있다.<ref name="sparrow"/>

==식물==
[[식물]]도 유성 생식을 하기 때문에 생식자를 생성한다. 그러나 식물은 [[세대 교대| 두배수체와 홑배수체 세대가 교대하는]] 생활 주기를 가지기 때문에 일부 차이점이 존재한다. 식물은 홑배수체 홀씨(포자)를 만들기 위해 [[감수분열]]을 하고, 홀씨는 체세포분열을 통해 다세포 홑배수체 [[배우체]]([[:en:gametophyte|gametophyte]])로 발생한다. 정자는 [[장정기]]([[:en:antheridium|antheridium]])라는 기관에서 형성되고, 난자는 플라스크 모양의 기관인 [[장란기]]([[:en:archegonium|archegonium]])에서 만들어진다. [[꽃식물]](현화식물)에서는 암컷 배우체가 꽃의 [[씨방]]([[:en:ovary|ovary]]) 안에 있는 [[밑씨]]([[:en:ovule|ovule]]) 안에서 생성된다. 홑배수체 배우체가 성숙하면 수정할 준비가 된 암컷 생식자를 만든다. 수컷 배우체는 [[꽃밥]]([[:en:anther|anther]]) 내부의 [[꽃가루]]([[:en:pollen|pollen]]) 안에서 만들어진다. 꽃가루가 꽃에 있는 성숙한 [[암술머리]]([[:en:stigma|stigma]])에 안착하면, 꽃가루는 [[암술대]]([[:en:style|style]])를 따라 꽃의 씨방 안까지 이어지는 [[꽃가루관]]([[:en:pollen tube|pollen tube]])을 만들기 시작한다. 이후 꽃가루는 체세포분열을 통해 정자를 만들고 방출하여 수정시킨다.

== 각주 ==
{{각주}}

{{전거 통제}}

[[분류:고전유전학]]
[[분류:생식]]
[[분류:생식계]]
[[분류:유성생식]]