정자

흑염소의 정자는 성성숙에 달하면 정원세포가 분열을 거듭하여 정자형성을 시작하고, 꼬리가 생기는 형태변화 과정을 거쳐 운동성이 있는 정자로 완성된다.

정자의 형태는 (그림 3)에서 보는 바와 같이 다른 포유동물의 정자와 같이 올챙이와 비슷하며, 크게 두부, 경부, 미부로 나누는데, 미부는 중편부, 주부 및 종부로 세분된다. 두부는 핵이 첨체와 원형질막으로 싸여 있고, 첨체는 수정할 때 정자가 투명대를 통과하는데 중요한 역할을 하며, 첨체 구조에 이상이 있으면 불임이 된다. 중편부는 정자 운동의 기점이고, 미부는 정자의 대사와 운동에 중추적 역할을 한다. 정자의 크기는 두부의 길이 7.0～8.6㎛, 두부의 나비 3.0～4.8㎛, 중편부의 길이 14.0㎛, 미부의 길이 40.0～49.0㎛ 정도이고, 전 길이는 70.0～75.0㎛ 정도이다.

정자는 수컷의 생식기관 내에서는 정지하고 있지만, 사출된 후에는 조건만 알맞으면 활발하게 운동을 하는 운동성을 갖고 있다. 정자의 운동 속도는 여러 가지 조건에 따라 다르지만 체외에서 관찰한 정자는 매초 정자의 길이 만큼 전진운동을 한다. 일반적으로 운동성을 잃은 정자는 난자와 수정할 능력이 없다. 정자는 숫염소의 생식기관 내에서는 30～60일이나 생존할 수 있으나, 체외로 사출된 정자의 생존성은 환경에 따라 차이가 있는데, 암염소의 생식기관 내에서 발정기에는 20～25시간 정도 생존한다. 정자는 사출된 후에도 해당작용과 호흡작용을 하여 필요한 에너지를 얻고, 암염소의 생식기관 내에서 일정한 시간을 머무르는 동안 생리적, 기능적 변화를 일으켜 성숙이 완성되는데, 이것을 정자의 수정능획득이라 한다.

정소에서 형성된 정자는 사출과정에서 정소상체, 정낭선, 전립선, 요도구선 등으로부터의 분비액인 정장과 혼합되어 정액이 되어 사출된다. 흑염소의 정액은 유백색 또는 황백색을 띄는 점조한 액체로서 냄새가 거의 없다. 정액의 양과 질은 숫염소의 연령, 영양상태, 계절 및 정액의 채취빈도 등에 의하여 좌우되지만 1회 사정량은 개체에 따라 차이가 있으나 0.5～2.0㎖(평균 1.0㎖)이고, 정자농도는 1㎖에 10～35억(평균 20억)마리 정도이다.

흑염소의 난자는 태아 때부터 출생한 후 어릴 때까지는 난소 내의 원시난포 속에 원시난자로 있다가 성성숙에 달하면 긴 휴지상태에서 깨어나 원시난포는 그라프난포로 성장하고, 원시난자는 배란 직전의 난자로 성숙한다.

흑염소의 난자는 (그림 4)에서 보는 바와 같이 구형으로 직경 150～200㎛ 정도의 크기이고, 핵과 세포질이 난황막과 투명대에 싸여 있고, 과립세포가 투명대의 표면에 부착되어 방사관을 형성하고 있다. 난자의 핵은 RNA를 합성하고, 세포질은 에너지를 생산한다. 난황막과 투명대는 반투막으로 탄력성이 있으며, 난자가 배란되어 수정된 후 난관을 통과하여 자궁에 도달할 때까지 난자를 보호한다.

난자의 발달은 난자가 배란된 후 난관을 통과하는 동안에도 계속되며, 정자의 침입을 받아서 비로소 완성된다. 난자가 배란된 후 수정능력을 보유하는 시간은 매우 짧아 10～20시간 정도이며, 이 시간 내에 정자와 결합하지 못한 난자는 수정능력을 상실하므로 변성되어 난관 또는 자궁에서 흡수된다. 난자 자신은 운동성이 없지만 난관 내의 섬모세포와 난관액에 의하여 자궁으로 수송된다.