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문제 정의
- 남방종개는 현재 우리나라에만 서식하는 한국 고유어종 68종 중 한 종으로서 고유종에 관한 지속적인 연구와 새로운 보고는 국가의 생물학적 고유주권을 확립하고 종 보전을 위한 의미있는 자료를 제공하는 하는 것으로 최근 평가되고 있다(NIBR, 2013). 따라서본 연구에서는 남방종개 후각기관에 관한 형태를 묘사하고 암수 차이, 개체 크기 변화에 따른 후판(olfactory lamellae)의 증가 여부를 확인하기 위해 형태계측학적 분석(morphometricalanalysis)을 수행하였다.
제안 방법
- 남방종개 후각기관의 외부 형태를 조사하기 위해 실체현미경 (Carl Zeiss, Germany) 하에서 디지털 카메라 (TG-3, Olympus, Japan)로 촬영하였다. 또한 내부형태를 관찰하기 위해 커터칼(Surgical blade stainless No.
- 남방종개 후각기관의 외부 형태를 조사하기 위해 실체현미경 (Carl Zeiss, Germany) 하에서 디지털 카메라 (TG-3, Olympus, Japan)로 촬영하였다. 또한 내부형태를 관찰하기 위해 커터칼(Surgical blade stainless No. 10, 11, Japan)을 이용하여 개체의 주둥이 피부를 절개하였으며 노출되는 형태적 특징은 위와 동일한 기기로 사진 촬영하였다. 체장, 후판의 개수, 체장대비 후판 비율에 대한 암컷과 수컷의 평균 차이 그리고 체장과 후판의 상관관계를 알아보기 위해 SPSS 통계프로그램(SPSS version 18.
대상 데이터
- 2019년 9월부터 10월까지 전라남도 고흥군 금사면 어전리(34°26′22″N, 127°09′42″E; Fig. 1B)에서 족대(망목 4×4 mm)를 이용하여 남방종개(체장 61.8~93.8 mm) 암수 각각 15개체씩, 총 30마리의 성숙한 개체들을 채집하였다(Fig. 1A).
- 본 연구에서 좌우 한 쌍인 남방종개 I. hugowolfeldi 후각기관의 외부 형태는 튜브형의 전비공과 그 뒤쪽에 위치한 눈모양의 후비공, 총 두 개의 구멍으로 구성된다. 진화적으로 칠성장어(lamprey)와 먹장어(hagfish)의 무악류(Agnatha)는 두부위쪽에 오로지 한 개의 비공을 갖지만 유악류(Gnathostomata)인 연골어류(Chondrichthyes) 판새아강(Elasmobranchii)의 상어류와 가오리류 이상의 경골어류를 포함하는 분류군에서는 좌우 한 쌍 총 두 개의 비공(nostril)을 두부 주둥이에 보유한다(Zeiske et al.
데이터처리
- 본 연구에서 남방종개 후판의 개수와 개수의 성적이형을 확인하기 위해 체장, 후판의 개수, 체장대비 후판의 개수 비율을 SPSS 통계프로그램의 독립표본 t-test를 이용하여 분석하였으며, 수컷과 암컷 각각에서 체장과 후판 개수와의 상관관계를 확인하기 위해 Pearson의 상관분석을 수행하였다. 남방종개는 14~21개의 후판을 보유하였는데, 이러한 결과는 Sinocyclocheilus jii의 12~14개, S.
- 10, 11, Japan)을 이용하여 개체의 주둥이 피부를 절개하였으며 노출되는 형태적 특징은 위와 동일한 기기로 사진 촬영하였다. 체장, 후판의 개수, 체장대비 후판 비율에 대한 암컷과 수컷의 평균 차이 그리고 체장과 후판의 상관관계를 알아보기 위해 SPSS 통계프로그램(SPSS version 18.0, IBM, USA)을 이용하였다. 체장, 후판의 개수, 체장대비 후판 비율의 평균 비교는 독립표본 t-검정(independent two sample t-test)을 활용하였으며 암수 각각의 체장과 후판의 상관관계는 Pearson의 상관분석(Pearson’scorrelation coefficient)을 이용하였다.
- 체장, 후판의 개수, 체장대비 후판 비율의 평균 비교는 독립표본 t-검정(independent two sample t-test)을 활용하였으며 암수 각각의 체장과 후판의 상관관계는 Pearson의 상관분석(Pearson’scorrelation coefficient)을 이용하였다.
- 한국 고유종 남방종개 Iksookimia hugowolfeldi 후각기관 의 형태 및 형태계측학적 특징을 확인하기 위해 실체 현미경 을 이용하여 관찰하고 통계프로그램 SPSS로 분석하였다. 후각 기관의 외부 형태는 주둥이 좌우로 돌출된 튜브형의 전비공(직 경 0.
이론/모형
- 본 연구종의 실험은 전북대학교의 “실험동물의 관리와 사용에 관한 지침” (Institutional Animal Care and Use Committee)에 따라 수행되었다.
성능/효과
- 특히, 남방종개의 전비공은 망둑어과(Gobiidae), 메기과(Siluridae), 모로네과(Moronidae)의 어류들과 비슷한 튜브형(IV type)의 구조를 나타내는데(Kim, 2018) 이러한 구조는 주로 활동성이 약하고 저서성인 대부분의 경골어류에서 발견되는 특징으로 알려져 있어(Kasumyan, 2004) 남방종개의 생태적 습성과 일치했다(Kim and Park, 2002). 그러나 남방종개 주둥이의 좌우측면에서 수직방향으로 돌출되는 전비공의 발달방향은 주둥이 아래로 향하는 말뚝망둥어 Periophthalmusmodestus, 주둥이 앞쪽으로 향하는 Silurus microdorsalis와 점농어 Lateolabrax maculatus의 전비공 발달방향과 차이를 보였다. 경골어류 전비공의 돌출되는 방향은 서식처에서 개체가 유영하는 방향, 물의 흐름이 개체에 부딪치는 방향, 서식처의 물 유량과 관련되는데(Cox, 2008; Kim et al.
- 그러나 이러한 특징은 종의 생태적 지위에 따른 후각 의존성을 반영하여 적응된 결과와 다른 종들과 비교되는 분류학적 특징으로는 간주될 수 있다(Yamamoto, 1982). 남방종개 수컷의 체장에 따른 후판 증가는 암컷보다 두드러지는 경향을 나타냈다. 대부분의 경골어류 후각기관 연구에서 후판의 성적이형은 나타나지 않는다고 알려져 있으나(Kasumyan, 2004), Lophiidae과(Caruso, 1975)와 Stemoptychidae과(Baird et al.
- 남방종개의 체장 (75.1±7.2 mm vs. 78.0±8.1 mm, P=0.302)에서 수컷과 암컷은 유의미한 차이를 보이지 않았으나 후판의 개수(18±1.8 vs. 17±1.6, P[0.05)와 체장대비 후판의 개수비율(24.2±1.3% vs. 21.7±2.5%, P[0.05)은 수컷이 암컷보다 더 높은 값을 나타냈다.
- 4B)은 유의미한 상관관계를 보이지 않았다. 종 전체 개체수의 상관분석에서는 높은 선형 상관관계를 나타냈다 (n=30, r=0.465, P[0.05; Fig. 4B).
- 체장대비 후판의 비율 (24.2±1.3% vs. 21.7±2.5%)은 수컷이 암컷보다 더 높았으며 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈다 (독립표본 t-검정, t=3.398, df=28, P[0.05; Fig. 3C).
- 후각기관 내부에서는 14~21개의 후판으로 구 성된 로제트 구조가 확인된다. 형태계측학적 분석에서 후판개 수(수컷 vs. 암컷, 18±1.8 vs. 17±1.6)와 체장대비 후판개수 비율(24.2±1.3% vs. 21.7±2.5%)은 수컷이 암컷보다 더 높 은 값을 나타냈다. 체장과 후판은 수컷에서 유의미한 상관관계 (P<0.
- 후판의 개수 (18±1.8 vs. 17±1.6)는 수컷이 암컷보다 더 많은 평균값을 나타냈으며 통계적으로 유의미한 차이를 보였다 (독립표본 t-검정, t=2.132, df=28, P[0.05; Fig. 3B).
후속연구
- , 2018). 그러나 이러한 비공 특징이 미꾸리과 또는 속에서의 일반적인 특징인지는 알 수 없기 때문에 추후 생태적 습성과 서식처 양상이 다른 미꾸리과 어류들의 후속적인 후각기관연구가 더 필요할 것으로 사료된다.
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