[논문]멸종위기어류 여울마자 Microphysogobio rapidus (Cyprinidae)의 난 발생 및 초기생활사

홍양기; 고명훈; 박상용; 방인철

멸종위기어류 여울마자 Microphysogobio rapidus (Cyprinidae)의 난 발생 및 초기생활사
Egg Development and Early Life History of the Endangered Species, Microphysogobio rapidus (Cyprinidae) 원문보기

Korean journal of Ichthyology = 한국어류학회지, v.27 no.2, 2015년, pp.86 - 94

홍양기 (순천향대학교 생명시스템학과) , 고명훈 (순천향대학교 생명시스템학과) , 박상용 (순천향대학교 생명시스템학과) , 방인철 (순천향대학교 생명시스템학과)

초록
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멸종위기어류 여울마자의 생물학적 특성 및 복원을 위한 기초자료를 확보하기 위해 2013년 남강에서 채집하여 난 발생과정과 초기생활사를 연구하였다. 성숙란은 암컷에 Ovaprim을 주사 (0.5 mL/kg)하여 얻었으며 건식법으로 인공 수정시켰다. 성숙란은 약한 점착성을 가지며 밝은 청록색을 띤 분리침 성란이었으며, 난경은 $0.63{\pm}0.02mm$ (n=20), 포란수 (n=5)는 평균 $3,827{\pm}1,225$ (2,850~5,916)개였다. 수온은 $21{\pm}1^{\circ}C$에서 72시간 뒤에 부화하였으며, 부화 직후 전기 자어 크기는 전장 $2.79{\pm}0.04mm$ (n=10)였다. 부화 후 5일에는 전장 $4.10{\pm}0.07mm$ (n=10)로 난황을 모두 흡수하여 후기자어로 이행하였고 부화 30일째에는 전장 $9.74{\pm}0.24mm$ (n=10)로 모든 지느러미의 기조가 정수가 되어 치어기로 이행하였다. 부화 후 100일 후에는 전장 $27.00{\pm}1.94mm$ (n=10)로 체측반문과 외부형태가 성어와 유사한 모습을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Egg development and early life history of the endangered species, Microphysogobio rapidus was investigated to get a basic information for biological characteristics and recovery strategy. Eggs were obtained from females by injecting Ovaprim (0.5 mL/kg) and artificially fertilized by dry method in the laboratory. The mature eggs were slightly adhesive and separated with light bluish green and $0.63{\pm}0.02mm$ (n=20) in diameter. Number of eggs in the ovaries were $3,827{\pm}1,225$ (2,850 ~ 5,916). The hatching occurred at 72 hours after fertilization under water temperature of $21{\pm}1^{\circ}C$. The newly-hatched larvae were $2.79{\pm}0.04mm$ (n=10) in total length. At 5 days after hatching, they were average $4.10{\pm}0.07mm$ (n=10) in TL and their yolk sacs were completely absorbed. 30 days after hatching, they became to juvenile stage and reached $9.74{\pm}0.24mm$ (n=10) in TL. At 100 days after hatching, the band patterns and external form were similar to those of adults, average $27.00{\pm}1.94mm$ (n=10) in TL.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 멸종위기어류 여울마자의 난 발생 및 초기생활사를 조사하여 모래무지아과 내의 근연종과 그 특징을 비교함으로써 종의 생물학적 특성을 밝히고 추후 본 종의복원 및 인공증식을 위한 기초자료를 확보하고자 한다.
어류의 난 발생 및 초기생활사에 대한 연구는 종의 생물학적 특성에 대한 정보를 바탕으로 대상 종의 인공종묘 생산 등 복원을 위한 연구에 다각도로 활용할 수 있기 때문에 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 여울마자의 종 보존 및 복원을 위한 기초자료를 확보하고자난 발생 및 초기생활사의 특징을 밝히고, 모래무지아과에 속하는 유연종과 함께 비교하였다 (Table 2).

제안 방법

채집은 투망 (망목, 7×7 mm)과 족대 (망목, 4×4 mm)를 이용하여 암컷과 수컷을 포획하였으며, 채집된 개체 중 현장에서 복부를 압박하여 정액 또는 성숙란이 체외로 배출되는 친어를 선별하였다. 급격한 수온 변화에 따른 스트레스를 최소화하기 위해 선별 즉시 하천수를 이용하여 산포 포장한 후 아이스박스에 담아 운반하였다. 실험실로 운반된 친어는 체중 1 kg 당 Ovaprim (Syndel, Canada)을 0.
포란수는 5개체를 조사하였으며, 성숙란의 크기는 무작위로 20개를 측정하였다. 난 발생 및 자치어 발달과정은 해부현미경 (Olympus SZX9, Japan)하에서 디지털카메라 (Olympus DP72, Japan)로 촬영하였다. 부화 직후부터 부화 후 100일까지 각 단계별 무작위로 10개체를 선별한 후 MS-222 (Syndel, Canada)로 마취하여 전장과 체중을 측정하였다.
수정란은 직경 15 cm 패트리디쉬에 분산 수용하여 사육시켰으며, 부화 후 20일까지 소형수조 (60×45×45 cm), 치어기 이후에는 원형수조 (Ø 1,800×800 mm)로 옮겨 사육하였다. 난황흡수가 끝난 자어는 윤충 (Rotifer)을 공급하였고 이후 brine shrimp (Artemia nauplii) 유생과 배합사료를 순차적으로 공급하여 사육하였다. 사육수는 부화 후 20일까지는 매일 1/2씩 환수하였으며, 원형수조에서는 유수식으로 관리하였고, 사육수온은 21±1℃로 관리하였다.
난 발생 및 자치어 발달과정은 해부현미경 (Olympus SZX9, Japan)하에서 디지털카메라 (Olympus DP72, Japan)로 촬영하였다. 부화 직후부터 부화 후 100일까지 각 단계별 무작위로 10개체를 선별한 후 MS-222 (Syndel, Canada)로 마취하여 전장과 체중을 측정하였다.
수정란은 직경 15 cm 패트리디쉬에 분산 수용하여 사육시켰으며, 부화 후 20일까지 소형수조 (60×45×45 cm), 치어기 이후에는 원형수조 (Ø 1,800×800 mm)로 옮겨 사육하였다.
급격한 수온 변화에 따른 스트레스를 최소화하기 위해 선별 즉시 하천수를 이용하여 산포 포장한 후 아이스박스에 담아 운반하였다. 실험실로 운반된 친어는 체중 1 kg 당 Ovaprim (Syndel, Canada)을 0.5 mL을 주사한 후, 12시간 경과 후에 암컷을 복부압박법으로 채란하고 여기에 수컷으로부터 얻은 정액을 Ringer solution에 100배 희석시켜 건식법으로 인공 수정시켰다.
포란수는 5개체를 조사하였으며, 성숙란의 크기는 무작위로 20개를 측정하였다. 난 발생 및 자치어 발달과정은 해부현미경 (Olympus SZX9, Japan)하에서 디지털카메라 (Olympus DP72, Japan)로 촬영하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 여울마자는 환경부 멸종위기 야생생물 I 급으로 지정되어 있기 때문에 낙동강유역환경청 (허가번호 제 2013-2호)의 포획허가를 받은 후 2013년 5월 경상남도 산청군 남강 일원에서 이루어졌으며, 개체군의 보호를 위해 자세한 지명과 위치를 나타내는 지도는 표시하지 않았다. 채집은 투망 (망목, 7×7 mm)과 족대 (망목, 4×4 mm)를 이용하여 암컷과 수컷을 포획하였으며, 채집된 개체 중 현장에서 복부를 압박하여 정액 또는 성숙란이 체외로 배출되는 친어를 선별하였다.
채집은 투망 (망목, 7×7 mm)과 족대 (망목, 4×4 mm)를 이용하여 암컷과 수컷을 포획하였으며, 채집된 개체 중 현장에서 복부를 압박하여 정액 또는 성숙란이 체외로 배출되는 친어를 선별하였다.

성능/효과

100일 후에는 전장 27.00±1.94 mm (n=10)로 체측 전체는 전반적으로 옅은 황갈색을 띠었고 체측과 지느러미에 나타난 반문이 성어와 유사해졌으며, 아가미 쪽에 밝은 회색의 광택이 관찰되어 여울마자 성어와 유사한 특징을 보여주었다 (Fig. 2M).
10일 후에는 전장 4.89±0.10 mm (n=10)로 미병부의 막 지느러미는 더욱 함입되어 꼬리지느러미가 더욱 뚜렷해졌으며 등지느러미 원기가 관찰되었고 수염이 나타나기 시작하였다 (Fig. 2G).
60일 후에는 전장 16.95±1.27 mm (n=10)로 두부와 등 면 및 배면의 흑색포는 더욱 진해졌으며 꼬리지느러미는 완전히 갈라졌다 (Fig. 2L).
본 종의 성숙란은 약한 점착성을 가진 분리침성란으로 돌마자 (Baek, 1978), 모래주사 (Kim et al., 2012), 돌상어 Gobiobotia brevibarba (Shim, 1994; Choi et al., 2001; Ko et al., 2011a), 모래무지 Pseudogobio esocinus (Lee et al., 2008), 꾸구리 G. macrocephala (Ko et al., 2011b), 흰수마자 G. naktongensis (Ko et al., 2013)의 성숙란과 유사한 특징을 보인 반면 바위나 돌에 산란하는 감돌고기 Pseudopungtungia nigra (Lee et al., 2004), 돌고기 Pungtungia herzi (Lee et al., 2002), 쉬리 Coreoleuciscus splendidus (Song and Kwon, 1993) 등이나 작은 돌이나 수초에 알을 붙이는 참붕어 Pseudorasbora parva (Han et al., 2001) 등의 경우 강한 점착성을 띠어 여울마자와는 차이를 보였다.
부화 후 45일째에는 전장 12.56±1.10 mm (n=10)로 꼬리지느러미의 중앙부위가 오목 하게 V자형으로 들어가 성체와 유사한 형태를 보였고 두부와 체측에 흑색포들이 모여 나타났다 (Fig. 2K).
성숙한 여울마자의 암컷 (n=5)은 전장 71.4 ~ 101.9 mm, 체중 3.2 ~ 10.0 g이었으며, 수컷 (n=5)은 전장 64.9 ~ 70.1 mm, 체중 2.3 ~ 3.5 g으로 나타나 암컷이 수컷에 비해 약간 큰 것으로 나타났다. 포란수 (n =5)는 평균 3,827±1,225 (2,850 ~ 5,916)개였고, 성숙란의 크기는 0.
여울마자 자어는 부화 후 30일째에 전장 9.74±0.24 mm (n=10)로 뒷지느러미 기조가 정수 (6~7개)에 도달하여 치어기로 이행되었으며, 등 쪽과 미병부 쪽에 3 ~4개의 흑색포 무리가 모여 나타났고 등지느러미와 꼬리지느러미에 무늬가 나타나기 시작하였다 (Fig. 2J).
여울마자의 산란 시기는 보고된 바 없으나 본 연구 장소인 산청군 일원을 기준으로 4월말에서 5월까지 수온이 20℃로 올라갈 때 자연 서식지에서 여울지역으로 암컷과 수컷이 모여 드는 행동을 관찰할 수 있었다. 또한 이때 포획된 친어는 복부 압박만으로 배란과 정액이 관찰되었다.
포란수 (n =5)는 평균 3,827±1,225 (2,850 ~ 5,916)개였고, 성숙란의 크기는 0.63±0.02 (0.59~ 0.66, n=20) mm였으며, 산란 유도된 성숙란은 약한 점착성을 가지며 밝은 청록색을 띤 구형의 분리침성란이었다.

후속연구

국내의경우 일부 멸종위기어류를 대상으로 인위적인 산란유도를 위한 호르몬의 종류 및 농도별 산란유도 효과를 연구한 바 있다 (Lee, 2009; MLTM, 2010; ME, 2011). 본 연구에서는 일정농도의 Ovaprim 호르몬을 이용한 산란유도 및 난 발생 실험이 진행되었으나 추후 다양한 실험조건에서 수정란을 확보하는 연구가 필요할 것으로 판단된다. 또한 산란성기인 5월 초에 채집한 암컷의 경우 가벼운 복부압박 만으로도 체외로 배란이 이루어지는 경우가 있어 친어의 성숙정도도 양질의 수정란을 확보하는데 중요한 영향을 미치는 것으로 판단된다.
또한 산란성기인 5월 초에 채집한 암컷의 경우 가벼운 복부압박 만으로도 체외로 배란이 이루어지는 경우가 있어 친어의 성숙정도도 양질의 수정란을 확보하는데 중요한 영향을 미치는 것으로 판단된다. 이에 추후 인공증식을 위한 친어 확보 시 산란성기인 5월 초 보다는 이른 시기에 친어의 성숙 정도에 따라 선별 후 인공수정을 진행 하는 방법도 본 종의 인공종묘 생산을 위해 중요할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	여울마자의 특징은 무엇인가?	이 중 여울마자는 돌마자와 형태적으로 매우 유사하나 산란기 체색의 차이와 윗입술 피질돌기의 수, 측선상부 비늘수, 항문에서 뒷지느러미 기점까지의 거리 등이 형태적 차이가 나타나며, 생물 지리적으로 낙동강에만 제한적으로 분포하는 점을 들어 독립된 종인 여울마자로 신종 보고되었다 (Chae and Yang, 1999). 본 종은 최근 서식지 개발과 환경 오염 등으로 개체수가 급감하고 있어서 환경부는 2012년 멸종위기 야생생물 I급으로 새롭게 지정하여 보호하고 있으며 (ME, 2012), 한국의 멸종위기 야생동·식물 적색자료집 (Red Data Book Endangered Fishes in Korea)에서는 위급 (Critically Endangered, CR)종에 해당되었음에도 불구하고 (NIBR, 2011) 환경부의 전국자연환경조사 (ME, 1997~ 2008)의 출현기록, 모래주사속 어류의 재검토 (Kim and Yang, 1999) 및 버들매치속 Abbottina과 모래주사속 어류의 분자계통학적 연구 (Kim and Bang, 2010) 등 주로 계통분류학적 연구에 한정되어 있을뿐 초기생활사를 포함한 기타 연구는 전무한 실정이다.
	Microphysogobio란 무엇인가?	잉어과 Cyprinidae 모래무지아과 Gobioninae에 속하는 모래주사속 Microphysogobio 어류는 주로 동아시아에 분포하고 있 으며, 소형의 저서성 1차 담수어류이다 (Uchida, 1939; Cheng and Zheng, 1987; Howes, 1991; Banarescu, 1992). 우리나라에는 배가사리 M.
	우리나라 Microphysogobio 어류는 무엇이 있는가?	잉어과 Cyprinidae 모래무지아과 Gobioninae에 속하는 모래주사속 Microphysogobio 어류는 주로 동아시아에 분포하고 있 으며, 소형의 저서성 1차 담수어류이다 (Uchida, 1939; Cheng and Zheng, 1987; Howes, 1991; Banarescu, 1992). 우리나라에는 배가사리 M. longidorsalis, 경모치 M. jeoni, 모래주사 M. koreensis, 돌마자 M. yaluensis, 여울마자 M. rapidus 5종이 서식하는 것으로 알려져 있다 (Kim and Yang, 1999; Kim and Park, 2007).

참고문헌 (36)

Baek, Y.G. 1978. On the life history of Microphysogobio yaluensis (Mori). Korean J. Limnol., 11: 43-49.
Balon, E.K. 1985. The theory of saltatory ontogeny and life history models revisited. pp. 13-28. In: Balon, E.K. (ed.), Early life histories of fishes: New developmental, ecological and evolutionary perspectives, Dr. W. Junk Publisher. Dordrecht, 280pp.
Banarescu, P. 1992. A critical updated checklist of Gobioninae (Pisces: Cyprinidae). Trav. Mus. Hist. Nat. Grigoreantipa, XXXII: 303-330.
Blaxter, J.H.S. 1974. The early life history of fish. Spring-Verlag. Berlin, 765pp.
Chae, B.S. and H.J. Yang. 1999. Microphysogobio rapidus, a new species of gudgeon (Cyprinidae, Pisces) from Korea, with revised key to species of the genus Microphysogobio from Korea. Korean J. Biol. Sci., 3: 17-21.

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Cheng, Q. and B. Zheng. 1987. Systematic Synopsis of Chinese Fishes. Vol. 1. Science Press, Beijing, pp. 166-167.
Choi, J.S., H.K. Byeon and O.K. Kwon. 2001. Reproductive ecology of Gobiobotia brevibarba (Cyprinidae). Korean J. Ichthyol., 13: 123-128. (in Korean)
Han, K.H., S.H. Lee, W.I. Seo, D.J. Yoo, D.S. Jin, S.H. Oh and C.C. Kim. 2001 The spawning behavior and early life history of the false dace, Pseudorasbora parva. J. Inst. Sci. Yosu National University, 3: 67-76. (in Korean)
Howes, G.J. 1991. Systematics and biogeography an overview. In: Winfield, I.J. and J.S. Nelson (eds.), Cyprinid fishes, systematics, biology and explotation. Chapman & Hall, London, pp. 1-33.
Kim, C.H., S.W. Yoon, J.G. Kim, H.T. Kim, J.S. Park and J.Y. Park. 2012. Embryonic development and early life history of the endangered species Microphysogobio koreensis (Pisces: Cyprinidae). Korean J. Ichthyol., 24: 160-166. (in Korean)
Kim, I.S. and H. Yang. 1999. A revision of the genus Microphysogobio in Korea with description of a new species. Korean J. Ichthyol., 11: 1-11.
Kim, I.S. and J.Y. Park. 2007. Freshwater fishes of Korea. Kyohaksa, Seoul, 467pp. (in Korean)
Kim, K.Y. and I.C. Bang. 2010. Molecular phylogenetic position of Abbottina springeri (Cypriniformes; Cyprinidae) based on nucleotide sequences of RAG1 gene. Korean J. Ichthyol., 22: 273-278.
Ko, M.H., I.R. Lee and I.C. Bang. 2013. Egg development and early life history of the endangered species Gobiobotia naktongensis (Pisces: Cyprinidae). Korean J. Ichthyol., 25: 9-16. (in Korean)
Ko, M.H., S.Y. Park and I.C. Bang. 2012. Egg development and early life history of the slender shinner Pseudopungtungia tenuicorpa (Pisces: Cyprinidae). Korean J. Ichthyol., 24: 48-55. (in Korean)
Ko, M.H., S.Y. Park, I.R. Lee and I.C. Bang. 2011a. Egg development and early life history of the endangered species Gobiobotia brevibarba (Pisces: Cyprinidae). Korean J. Limnol., 44: 136-143. (in Korean)
Ko, M.H., W.J. Kim, S.Y. Park and I.C. Bang. 2011b. Egg development and early life history of the endangered species Gobiobotia macrocephala (Cyprinidae). Korean J. Ichthyol., 23: 198-205. (in Korean)
Lee, I.R. 2009. Studies on the conservation biology of an endangered freshwater fish, Iksookimia choii. Soonchunhyang University. Doctoral thesis, 167pp. (in Korean)
Lee, S.H., G.N. Oh, K.S. Kim, Y.S. Oh, K.W. Kang, J.H. Hwang, B.I. Lee, W.K. Lee and K.H. Han. 2008. Embryonic and larval development of goby minnow, Pseudogobio esocinus. Dev. Reprod., 12: 283-288. (in Korean)
Lee, S.H., K.H. Han and D.S. Hwang. 2002. The early life history and spawning behavior of the Pungtungia herzi. J. Inst. Sci. Yosu National University, 4: 115-126. (in Korean)
Lee, S.H., K.H. Han, S.M. Yoon, D.S. Hwang, D.J. Yoo, C.L. Lee, I.S. Kim and Y.M. Son. 2004. Early life history and spawning behavior of Pseudopungtungia nigra. Korean J. Ichthyol., 16: 309-316. (in Korean)
Lee, W.O., K.H. Kim, J.M. Back and M.Y. Song. 2013. Egg development and early life history of Zacco koreanus (Pisces: Cyprinidae). Korean J. Ichthyol., 25: 200-207. (in Korean)
ME (Ministry of Environment). 1997-2008. National environment investigation of freshwater fish. (in Korean)
ME (Ministry of Environment). 2006. Species conservation, restoration and development of culture techniques of an endangered Korean fish. Kunsan University, Kunsan, 537pp. (in Korean)
ME (Ministry of Environment). 2009. Genetic diversity analysis, culture and development of ecological restoration techniques of an endangered fish Cobitis choii. Soonchunhyang University, Asan, 506pp. (in Korean)
ME (Ministry of environment). 2011. Development of culture techniques and construction of monitoring system for released seed of an endangered fish Koreocobitis naktongensis. Soonchunhyang University, 250pp. (in Korean)
ME (Ministry of Environment). 2012. Conservation and management laws of wildlife (Law No. 10977). (in Korean)
MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs). 2010. Culture and restoration of endangered species in the major four river drainages. Soonchunhyang University, Asan, 489pp. (in Korean)
MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs). 2011. Culture and restoration of endangered species in the major four river drainages (II). Soonchunhyang University, Asan, 363pp. (in Korean)
NIBR (National Institute of Biological Resources). 2011. Red data book of endangered fishes in Korea. National institute of biological resources, Incheon, 202pp. (in Korean)
Shim, J.H. 1994. Early embryonic development of Gobiobotia brevibarba, Korea endemic species. Chungnam National University, Master of science thesis, 26pp. (in Korean)
Son, Y.M. 2000. Population ecology of Abbottina springeri (Cyprinidae) in the Mushim stream, Korea. Korean J. Ichthyol., 12: 186-191. (in Korean)
Song, H.B. and O.K. Kwon. 1993. Ecology of Coreoleuciscus splendidus Mori (Cyprinidae) in Hongchon river. Korean J. Limnol., 26: 235-244. (in Korean)
Song, H.B. and S.S. Choi. 2000. Reproductive ecology and early life history of paradise fish, Macropodus chinensis (Pisces; Belontidae) in aquarium. Korean J. Limnol., 33: 282-294. (in Korean)
Song, H.B. and Y.M. Son. 2003. Population ecology of Microphysogobio longidorsalis (Cyprinidae) from Korea. Korean J. Ichthyol., 15: 303-310. (in Korean)
Uchida, K. 1939. The fishes of Tyosen. Part I. Numatognathi, Eventognathi. Bull. Fish. Exp. Sta. Gov. Gener. Tyosen, 6., 458pp. (In Japanese)

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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