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문제 정의
- 본 연구는 강원도 삼척연안을 중심으로 산란하는 도루묵의 생식소 숙도지수의 연간변화, 생식세포의 발달과정, 월별 난경변화, 포란수 및 군성숙도 등을 조사하였고 교미 가능성에 대해서도 조사하였다.
제안 방법
- 그러나 산란기가 되면 수심이 낮은 연안으로 회유하는 특성이 있어 11월의 시료는 남애항에서 자망으로 어획한 자료를 사용하였다. 그리고 전장과 체장은 0.1 cm까지 측정하였으며, 전중 및 생식소 무게는 0.1 g까지 측정하였다.
- 난경은 매월 어체크기별로 임의 추출하여 난의 장경을 측정하여 난경조성을 월별 추적하였다. 포란수를 구하기 위해 서산란 기간 중 성숙한 개체의 난소를 사용하였다.
- 방란횟수와 산란시기를 확인하기 위해 월별 난경변화를 조사하였다. 매월 체장별로 10개체를 확인한 결과, 4월에 0.
- 구하였다. 산란기 동안 산란 가능한 것으로 판단되는 성숙이상의 숙도를 가지는 개체의 비율을 체장별로 구하였다. 그 결과 14.
- 생식소 구조 및 생식세포 발달과정은 시료를 실험실로 가져와 해부 후 적출하여 관찰하였고, 적출된 생식소는 Bouin's 용액에 고정한 후 paraffin 절편법에 의해 5μm 전후로 절편하여 Hematoxylene-0.5% Eosin 으로 비교 염색하여 광학 현미 경으로 검경하였다.
- 재생산의 참여여부를 확인하기 위해 군성숙도를 구하였다. 산란기 동안 산란 가능한 것으로 판단되는 성숙이상의 숙도를 가지는 개체의 비율을 체장별로 구하였다.
- 조사해역에 해당하는 묵호 조위관측소의 수온 자료를 월평균하였다.
대상 데이터
- 개체군의 번식력을 알기 위해, 산란기간 동안 방란의 흔적이 없는 완숙기의 난소를 가지고 있는 38개체를 선택하여 포란 수를 확인하였다 (Table 2). 포란수는 최 대 2, 254개 (BL, 19.
- 1). 그러나 산란기가 되면 수심이 낮은 연안으로 회유하는 특성이 있어 11월의 시료는 남애항에서 자망으로 어획한 자료를 사용하였다. 그리고 전장과 체장은 0.
- 사용된 시료는 2003년 4월부터 2004년 3월까지 매월 강원도 삼척 연안에서 동해구기선저 인망어업 에 소속되 어 해구번호 63, 69, 70에서 주조업하는 기선저 인망(한성호, 79.34 ton)으로 어획한 도루묵을 사용하였다 (Fig. 1). 그러나 산란기가 되면 수심이 낮은 연안으로 회유하는 특성이 있어 11월의 시료는 남애항에서 자망으로 어획한 자료를 사용하였다.
- 월별 수온변화는 국립해양조사원에서 우리나라 연안의 29개 조위 관측소에 서 매 일 오전 9시 경 해수면 아래 30-40 cm 표층의 바닷물을 채수하여, 봉상온도계로 측정한 수온 자료를 사용하였다. 조사해역에 해당하는 묵호 조위관측소의 수온 자료를 월평균하였다.
- 난경조성을 월별 추적하였다. 포란수를 구하기 위해 서산란 기간 중 성숙한 개체의 난소를 사용하였다. 난은 충분히 커서 육안으로 관찰이 가능하였으며, 다음 식을 사용하였다.
이론/모형
- 군성숙도는 주산란기로 추정되는 10-11 월에 체장별 성숙 이상의 숙도를 가지는 개체의 비율을 구하였으며, 50% 군 성숙체장은 3개의 파라메타에 의해 주정되는 Gompertz curves로 나타내었으며, 파라메터의 추정은 비선형회귀법의 하나인 Levenbert-Marquardt법을 사용하였다. 일반식은 다음과 같다.
- 생식소 성숙상태의 월별 변화를 조사하기 위해 생식소숙도지수 (Gonadosomatic index, GSI)를 다음과 같이 구하였다.
성능/효과
- GSI 월별변화와 생식소의 발달 단계 및 난경변화를 기초로, 암컷의 생식주기는 초기성장기 (1-3월), 성장기 (4-8월), 성숙 및 산란기 (9-11 월), 회복기 (12월)로 나눌 수 있고, 수컷의 경우는 초기성장기 (1-4월), 성장기 (5-7월), 성숙 및 방정기 (8- 11월), 회복기 (11-12월)로 구분되었다(Fig. 8).
- 산란기 동안 산란 가능한 것으로 판단되는 성숙이상의 숙도를 가지는 개체의 비율을 체장별로 구하였다. 그 결과 14.1-15.0 cm 체장에서 40%가 처음으로 산란에 참여하고 있으며 16.1- 17.0 cm 체장계급에서 85.71%가 산란에 참여 하는 것으로 나타났다. 본 종에 가장 적합한 비선형회귀분석을 한 결과는 다음의 식과 같다.
- 수컷에서 나타나는 생식 돌기로 교미 가능성에 염두를 두었으나 본 연구에서는 이와 같은 저정기관이나 수정 증거를 발견하지 못하였다. 그리고 일반적으로 수온 변화에 민감하게 GSI 변화가 일어나지만 본 종의 경우에는 비록 암수 차이가 있으나 암수 모두 일정 온도 이상에서 생식소 발달이 시작되고 온도가 하강하면 성숙이 시작되는 양상을 보여 낮은 수온에서 성숙하는 냉수성 어종이라는 것을 알 수 있다.
- 각 소낭의 생식세포는 같은 발달 상태를 유지한다. 또한 도루묵 수컷은 총배설강 바로 앞에 생식돌기가 나타나 외형적으로 암수구분이 가능하였다 (Fig. 3).
- 1 mm로 확인하였다. 본 연구결과에서는 체장별 개체의 포란수는 483-2, 254개, 평균 1, 187개이며 최대 난경 크기는 3.12mm으로 나타나, 평균 포란수는 적어진 반면, 난경의 크기는 커진 것을 알 수 있었다.
- 8 cm (Fork length)였다. 본 연구에서는 암컷은 11월에, 수컷은 8월에 GSI가 최대 값을 보였으며, 생물학적 최소 체장 (BL)이 14.80 cm이고 (TL, 16.96 cm), 이때 연령은 2.4세로 재생산에 참여하는 것으로 확인되었다.
- 본 종의 경우, 여포세포의 발달과 함께 난황 축적이 시작된 세포는 미방란되면 빠르게 퇴화흡수되고, 여포내강에는 미분화 간충직 세포가 형성되어 새롭게 배치되며, 초기 난모세포 단계의 세포는 퇴화흡수 과정이 관찰되지 않아 잔존하여 다음 해에 성숙에 참여하는 것으로 판단된다.
- 본 종의 생식소 숙도지수 (GSI)변화와 생식소의 조직학적 변화를 종합하여 살펴본 결과, 4-9월 까지 성장기와 10월에 완숙기를 거쳐, 11-12월에 산란기를 가지는 것으로 구분할 수 있다. 어류의 성숙과 산란을 제어하는 환경요인으로는 빛과 수온이 깊이 관여한다 (De Vlaming, 1972).
- 이렇게 암수의 완숙시기가 다르다는 것은 몇 가지 가설을 세울 수 있다. 첫째, 수컷이 성숙한 시점에 교미가 이루어져 암컷 내 정자를 보관하는 저정낭 같은 기관의 존재 가능성, 둘째, 난자의 성숙을 촉진하는 정자 역할, 즉 수정이 이루어진 후 난자의 성숙분열을 유도하는 정자침입시기 차이 같은 수정기작 등을 추론할 수 있다. 수컷에서 나타나는 생식 돌기로 교미 가능성에 염두를 두었으나 본 연구에서는 이와 같은 저정기관이나 수정 증거를 발견하지 못하였다.
후속연구
- 첫째, 수컷이 성숙한 시점에 교미가 이루어져 암컷 내 정자를 보관하는 저정낭 같은 기관의 존재 가능성, 둘째, 난자의 성숙을 촉진하는 정자 역할, 즉 수정이 이루어진 후 난자의 성숙분열을 유도하는 정자침입시기 차이 같은 수정기작 등을 추론할 수 있다. 수컷에서 나타나는 생식 돌기로 교미 가능성에 염두를 두었으나 본 연구에서는 이와 같은 저정기관이나 수정 증거를 발견하지 못하였다. 그리고 일반적으로 수온 변화에 민감하게 GSI 변화가 일어나지만 본 종의 경우에는 비록 암수 차이가 있으나 암수 모두 일정 온도 이상에서 생식소 발달이 시작되고 온도가 하강하면 성숙이 시작되는 양상을 보여 낮은 수온에서 성숙하는 냉수성 어종이라는 것을 알 수 있다.
- 이상의 도루묵의 생식생태학적 차이에 대해서는, 매월 말에 채집이 이루어진 본 연구와 매월 다른 시기에 채집된 채집 시기 차이인지, 동해의 해양환경 변화에 기인한 것인지, 또는 자원의 감소 (Watanabe et al., 2005)로 인한 생 태학적 변화에 관한 연구가 필요하다.
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