Xenopus의 발생과 축 (axis)의 형성

소개글

Xenopus laevis 수정란 발생과정을 관찰하는 것이다. 관찰 결과, 1-cell, 2-cell, 4-cell, blastulation, gastrulation, neurulation, tailbud 및 tadpole을 확인할 수 있었으며, 영상자료를 통해서도 각 단계를 관찰하여 Xenopus 의 발생과 축의 형성을 이해하는 실험보고서

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이번 실험은 Xenopus laevis 수정란 발생과정을 관찰하는 것이다. 관찰 결과, 1-cell, 2-cell, 4-cell, blastulation, gastrulation, neurulation, tailbud 및 tadpole을 확인할 수 있었으며, 영상자료를 통해서도 각 단계를 관찰하여 Xenopus 의 발생과 축의 형성을 이해할 수 있었다.
난황이 비교적 많은 양서류란의 난할은 전항의 양상을 띄며, 제1난할면이 동물극에서 시작되어 식물극으로 뻗친다. 그러나 난황이 밀집된 곳에서는 난할의 속도가 떨어지므로, 동물극과 식물극에서 큰 차이가 생긴다. 유미 양서류의 일종인 액솔로틀(axolotl)의 경우, 동물극 근처에서의 난할속도는 1mm/분이지만 식물극 근처에서는 0.02~0.03 mm/분으로 느리게 진행된다. 제1난할면은 수정 후 피층회전의 결과 형성된 회색 신월환(grey crescent)을 양분한다. 따라서 양서류의 난할은 전할이지만 좌우대칭이다. 제2난할면은 제1난할면이 식물반구를 나누는 도중에 이미 동물극에서 진행되기 시작하는데, 제1난할면과는 직각방향으로 일어난다. 제3난할면은 난황이 적은 동물반구에 치우쳐 위할의 양상으로 일어나므로, 그 결과 동물반구에 4개의 소할구와 식물반구에 4개의 대할구가 형성된다. 제4난할과 제5난할은 각각 경할과 위할로 일어난다. 양서류에서는 16~32할구기가 상실배에 해당하며 64세포부터 포배기가 시작된다. 난할이 진행되는 동안 할구의 틈이 점차 커져 할강을 이루는데, 할강의 위치는 세포질이 많은 동물반구에 편재하게 된다. 따라서, 할강의 윗부분은 소할구로 덮이고, 할강의 밑바닥은 난황을 다량 포함하고 있는 대할구가 여러 층 자리 잡는다. 할강은 낭배기에 세포의 집단이 내부로 이동할 수 있는 공간을 제공하는 동시에, 할강 밑바닥의 세포와 할강 윗부분과의 접촉이 일어나지 못하도록 하는 기능을 한다. 양서류의 중배엽은 중간대로부터, 또 외배엽은 동물반구로부터 각각 기원한다. 만약 동물반구 세포를 식물반구 세포에 붙여두면 외배엽 되에도 중배엽을 형성한다.

참고 자료

1. 정해문 외 3인, 발생생물학의 이해, 2001, 교학연구사, pp72-117