이 계산기는 무엇을 하나요?
아기 눈 색깔 예측 계산기는 부모 양쪽의 눈 색깔을 바탕으로 아이가 갈색, 녹색/헤이즐, 파란색 눈을 가질 확률을 추정해 줍니다. 갈색이 우성, 녹색이 중간, 파란색이 열성으로 작용하는 단순화된 멘델 유전 모델을 사용합니다. 실제 눈 색깔은 OCA2, HERC2를 비롯한 여러 유전자의 영향을 받기 때문에, 이 결과는 의학적·유전학적 확정이 아니라 재미와 교육 목적의 추정치로 받아들이시기 바랍니다.
사용 방법
드롭다운에서 어머니의 눈 색깔과 아버지의 눈 색깔을 각각 선택하면 각 결과에 대한 확률을 확인할 수 있습니다. 결과 화면에서는 갈색 눈일 확률을 강조해 보여 주고, 아래 표에 녹색과 파란색 확률을 함께 정리해 줍니다.
모델 원리 설명
부모는 각각 하나의 대립유전자를 물려줍니다. 이 계산기는 부모의 겉으로 드러난 눈 색깔로부터 갈색(B), 녹색(G), 파란색(b) 대립유전자를 물려줄 확률을 근사적으로 계산합니다. 갈색 눈 부모는 보인자(B 하나에 숨겨진 G 또는 b)로 가정하고, 녹색 눈 부모는 G와 함께 G 또는 b를, 파란색 눈 부모는 bb를 가진 것으로 봅니다. 아이는 B 대립유전자를 하나 이상 받으면 갈색, B는 없지만 G가 하나 이상 있으면 녹색, 녹색 없이 bb를 물려받았을 때만 파란색 눈을 갖게 됩니다.
$$P(\text{Brown}) = 1 - (1 - p_B^{m})(1 - p_B^{f})$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} p_B^{m} &= f_B\!\left(\text{Mother eye color}\right) \\ p_B^{f} &= f_B\!\left(\text{Father eye color}\right) \\ \text{Brown} &\to [\,0.5,\ 0.25,\ 0.25\,]\ \ [p_B, p_G, p_b] \\ \text{Green} &\to [\,0,\ 0.5,\ 0.5\,] \\ \text{Blue} &\to [\,0,\ 0,\ 1\,] \end{aligned} \right.$$ $$P(\text{Green}) = P_{\text{noB}}\left[\,1 - (1 - q_G^{m})(1 - q_G^{f})\right]$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} P_{\text{noB}} &= (1 - p_B^{m})(1 - p_B^{f}) \\ q_G^{m} &= \tfrac{p_G^{m}}{p_G^{m}+p_b^{m}}\ \text{from}\ \text{Mother} \\ q_G^{f} &= \tfrac{p_G^{f}}{p_G^{f}+p_b^{f}}\ \text{from}\ \text{Father} \end{aligned} \right.$$ $$P(\text{Blue}) = P_{\text{noB}}\,(1 - q_G^{m})(1 - q_G^{f})$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} P_{\text{noB}} &= (1 - p_B^{m})(1 - p_B^{f}) \\ q_G^{m},\,q_G^{f} &= \text{green-allele share of}\ \text{Mother},\ \text{Father} \end{aligned} \right.$$
계산 예시
부모가 모두 파란색 눈이라면 각자 파란색(b) 대립유전자만 물려줄 수 있습니다. 아이는 bb가 되므로 갈색 = 0%, 녹색 = 0%, 파란색 = 100%입니다. 부모가 모두 갈색 눈이라면 각자 50% 확률로 B를 물려주므로 \(P(\text{갈색}) = 1 - 0.5 \times 0.5 = 75\%\)가 됩니다.
핵심 용어 설명
- 대립유전자(Allele)
- 염색체의 같은 위치에서 발견되는 유전자의 대체 버전 중 하나입니다. 자녀는 특정 형질에 대해 각 부모로부터 하나의 대립유전자를 물려받습니다.
- 우성(Dominant)
- 단 하나의 복사본만 있어도 개인에게 나타나는 효과를 가진 대립유전자입니다. 이 단순화된 모델에서는 갈색(B)이 우성으로 취급됩니다.
- 열성(Recessive)
- 두 개의 복사본이 있을 때만 효과가 나타나는 대립유전자입니다. 파란색(b)은 열성으로 작동하므로, 파란 눈은 일반적으로 부모 양쪽에서 파란색 기여 대립유전자를 필요로 합니다.
- 보인자(Carrier)
- 열성 대립유전자의 한 복사본을 가지고 있지만 그 형질을 드러내지 않는 개인입니다. 예를 들어, 숨겨진 파란색 대립유전자를 가지고 있는 갈색 눈 부모이지만 여전히 자녀에게 전달할 수 있습니다.
- 펀넷 사각형(Punnett square)
- 각 부모로부터 가능한 대립유전자를 결합하고 자손 유전형 및 표현형의 비율을 읽기 위해 사용되는 격자입니다.
- 멘델 유전(Mendelian inheritance)
- 그레고르 멘델이 설명한 규칙을 따르면서 이산적인 우성 및 열성 대립유전자를 통해 형질이 전달되는 고전적인 패턴입니다. 이 계산기는 멘델 근사를 사용합니다.
- 다유전적 형질(Polygenic)
- 단일 유전자가 아닌 함께 작용하는 많은 유전자에 의해 제어되는 형질입니다. 실제 인간의 눈 색깔은 다유전적이므로, 단순한 모델은 근사 확률만 제공합니다.
- B / G / b 표기법
- 여기서 사용되는 대립유전자 기여의 약자입니다: B = 갈색 기여, G = 초록색 기여, b = 파란색 기여입니다. 각 부모의 눈 색깔은 각 유형을 전달할 상대적 확률 \([p_B, p_G, p_b]\)을 설정합니다.
자주 묻는 질문
파란색 눈 부모 둘에게서 갈색 눈 아이가 태어날 수 있나요? 이 단순 모델에서는 불가능합니다. 다만 실제로는 여러 유전자가 관여하기 때문에 드물지만 가능합니다.
과학적으로 정확한가요? 아닙니다. 교육용 근사치이며, 실제 유전은 여러 유전자가 함께 작용하는 다인자성입니다.
갈색 눈 부모에게서 파란색 눈 아이가 나오는 이유는 무엇인가요? 갈색 눈 부모도 숨겨진 열성 파란색 대립유전자를 보유해 이를 물려줄 수 있기 때문입니다.
