[논문]여수 연안산 꼼치(Liparis tanakae)의 난발생 및 자치어 형태발달

정경애; 전나영; 차상훈; 이성훈; 유태식; 한경호

doi:10.35399/isk.35.4.6

[국내논문] 여수 연안산 꼼치(Liparis tanakae)의 난발생 및 자치어 형태발달
Egg Development and Morphology of Larva and Juvenile of Liparis tanakae in the Coastal Waters off Yeosu 원문보기

Korean journal of Ichthyology = 한국어류학회지, v.35 no.4, 2023년, pp.263 - 269

정경애 (전남대학교 수산과학과) , 전나영 (전남대학교 수산과학과) , 차상훈 (전남대학교 수산과학과) , 이성훈 (전남대학교 수산해양산업관광레저융합학과) , 유태식 (전남대학교 수산과학연구소) , 한경호 (전남대학교 수산과학과)

초록
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이 연구는 꼼치(Liparis tanakae)의 난발생 과정, 자치어의 발육에 따른 형태를 관찰하여 어획량이 급격히 감소하고 있는 꼼치의 자원 회복을 위한 연구에 도움이 되고자 한다. 여수시 돌산 인근 해역에서 채집된 어미로부터 자연 산란시킨 난을 대상으로 난발생 및 자치어 형태발달을 관찰하였고, 사육 과정 중 수온은 12.3~13.5℃(평균 12.7℃)를 유지하였다. 수정란의 난경은 1.57~1.79 mm(평균 1.71 mm, n=100)이었고 형태는 구형이었으며, 침성점착난이었다. 수정 후 4시간 35분에 2세포기에 달하였고, 수정 후 74시간 10분에는 배체가 형성되기 시작하였다. 수정 후 106시간에 꼬리 끝부분에 쿠퍼씨포가 생겼으며, 수정 후 176시간에는 쿠퍼씨포가 소실되었다. 수정 후 526시간에 부화가 시작하였고 이포가 발달되어 눈 바로 뒤쪽에 위치하였다. 부화 직후의 전기자어(전장 5.70~6.24 mm(평균 5.98 mm, n=20))는 입과 항문이 열려 있었고, 부화 후 3일째 자어(전장 5.89~6.42 mm 평균 6.13 mm, n=20))는 아래턱 안쪽과 꼬리에 흑색소포가 나타났다. 부화 후 16일째 자어(전장 6.43~7.38 mm(평균 7.13 mm, n=20))는 난황과 유구가 대부분 흡수되었고, 머리 부분에 흑색소포가 나타났으며, 부화 후 63일째 치어(전장 11.95~13.02 mm(평균 12.16 mm, n=20))는 머리 부분이 현저히 발달하였고, 체형이나 반문이 성어와 닮아 있어 치어기로 이행하였다. 이 연구는 꼼치의 난발생 및 자치어 형태를 통해 어류의 종 보존 및 복원을 위한 양식 기술 확보 자료로 사용될 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study aims to contribute to the research on resource recovery for the rapidly declining population of Liparis tanakae by observing the larval development process and the morphology of juveniles based on their growth. Natural spawning eggs collected in Yeosu were used for observing the process of egg development and larval morphology. The water temperature during the rearing process was maintained at 12.3~13.5℃ (average 12.7℃). The fertilized eggs had an egg diameter ranging from 1.57 to 1.79 mm (average 1.71 mm) and were spherical and adhesive. Within 4 hours 35 minutes after fertilization, they reached the two-cell stage, and after 74 hours 10 minutes, the formation of the yolk sac began. At 106 hours post-fertilization, a caudal fin appeared at the tail tip. Hatching began at 526 hours, and the larvae developed with the yolk sac positioned just behind the eyes. The newly hatched larvae had both the mouth and anus open. Melanophores appeared inside the lower jaw and around the tail on the third day after hatching. By the 16th day after hatching, most of the yolk was absorbed, and melanophores were visible in the head region. Finally, on the 63rd day after hatching, the head region significantly developed, and the body shape and mouth were similar to those of an adult fish, signifying the transition to the juvenile stage. This study will serve as valuable data for aquaculture techniques related to the conservation and restoration of fish species based on the hatching and juvenile morphology of Liparis tanakae.

Keyword

표/그림 (5)

그림 Fig. 1. Map showing the sampling area of Dolsan-do, Korea.
그림 Fig. 2. Egg development of Liparis tanakae. A, fertilized egg; B, formation of blastodisc, 2 hrs 21 mins; C, 2 cells stage, 4 hrs 35 mins; D, 4 cells stage, 7 hrs 30 mins; E, 8 cells stage, 9 hrs 55 mins; F, 16 cells stage, 11 hrs 20 mins; G, 32 cells stage, 13 hrs 10 mins; H, 64 cells stage, 15 hrs 18 mins; I, morula stage, 20 hrs 25 mins; J, blastula stage, 38 hrs 10 mins; K, gastrula stage, 56 hrs 50 mins; L, formation of body stage, 74 hrs 10 mins; M, formation of optic vesicle stage, 85 hrs 20 mins; N, formation of Kupffer's vesicle and myotome stage, 106 hrs; O, fifteen myotome stage, blastopore closed, 115 hrs; P, formation of eye lens stage, 140 hrs; Q, formation of the pectoral fin and nostril, 176 hrs; R, appearance of melanophore stage, 201 hrs; S, the eyes have darkened completely, appearance of melanophores on the pectoral fin, 268 hrs; T, evelopment of membranous fin, 381 hrs; U, The embryo just before hatching, 526 hrs.
그림 Fig. 3. Morphological development of larvae and juvenile of Liparis tanakae. A, Newly hatched larvae, 5.70~6.24 mm (mean 5.98 mm, n=20) TL; B, 3 days after 5.89~6.42 mm (mean 6.13 mm, n=20) TL; C, 16 days after 6.43~7.38 mm (mean 7.13 mm, n=20) TL; D, 24 days after hatching, 7.80~8.42 mm (mean 8.26 mm, n=20) TL, E, 32 days after hatching, 9.42~9.72 mm (mean 9.52 mm, n=20) TL; F, 44 days after hatching, 9.63~10.25 mm (mean 10.03 mm, n=20) TL; G, 63 days after hatching, 11.95~13.02 mm (mean 12.16 mm, n=20) TL; H, 80 days after hatching, 14.32~14.86 mm (mean 14.63 mm, n=20) TL. Scale bars=1.00 mm.
표 Table 1. Comparison of egg and larvae characteristics in Scorpaeniformes fishes
표 Table 2. Comparison of morphology characteristics in Liparidae fishes

AI 본문요약
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문제 정의

, 2009). 따라서 이 연구는 우리나라의 대표적인 상업성 어종인 꼼치의 자원 보존을 위해 난의 형태와 발생 과정 및 자치어 성장단계별 형태에 대한 연구를 수행하여 근연종들과의 형태학적 비교, 분류와 종 보존에 기초자료로 이용되는 초기생활사를 구명하고자 한다.
이 연구는 꼼치의 초기생활사 연구로 난발생과 자치어의 형태 발달을 관찰하였다. 이를 통해 같은 목 어류와 비교해 수정란의 크기와 수온에 따른 초기 발생 과정에서 차이가 있다는 것을 확인할 수 있었다.

제안 방법

수정란과 자치어를 투명 유리 수조(30×40×90 cm)에 수용하여 실내 사육하면서 발생 과정을 관찰하였다
수정란과 자치어를 투명 유리 수조(30×40×90 cm)에 수용하여 실내 사육하면서 발생 과정을 관찰하였다. 난발생과 자치어 관찰 시 수온은 12.3~13.5℃(평균 12.7℃)를 유지하였고, 난발생 과정 중 사육수는 매일 2회 1/2씩 환수하며 사육 및 관리하였다. 부화자어의 먹이는 농축 클로렐라(Chlorella sp.
수정란과 부화 직후부터 치어기까지의 크기는 매시간 1일 평균 20마리씩 추출하여 얼음으로 마취시킨 후 각 부위를 만능투영기(Nikon Profile Projector V-12B)를 통하여 0.01 mm까지 측정하였고, 입체 해부현미경(Nikon SMZ-u)을 통하여 난발생 과정과 자치어의 몸 각 부위를 관찰, 스케치하였다. 자치어의 형태발달 과정은 전기자어, 중기자어, 후기자어와 치어기로 구분하였으며, 자치어의 발육단계는 Russell(1976)에 따랐다.

대상 데이터

이 연구에 사용한 어미는 2020년 12월부터 2022년 2월까지 여수시 돌산 인근 해역에서 각망을 이용해 채집하였다. 각망의 규격은 원통 부분 85 m, 길그물(장등)의 길이는 150 m 전후이다.
5 mm 망지를 사용하였고 사개줄 고정에는 닻을 이용하였다. 난발생과 자치어 형태발달 관찰은 채집한 어미가 자연 산란한 난을 대상으로 하였다.

이론/모형

01 mm까지 측정하였고, 입체 해부현미경(Nikon SMZ-u)을 통하여 난발생 과정과 자치어의 몸 각 부위를 관찰, 스케치하였다. 자치어의 형태발달 과정은 전기자어, 중기자어, 후기자어와 치어기로 구분하였으며, 자치어의 발육단계는 Russell(1976)에 따랐다.

성능/효과

난황은 담황색을 나타내었고 유구는 주홍색을 띠었다. 난경은 1.57~1.79 mm (평균 1.71 mm, n=100)이고 난막에는 육각형 무늬가 있었으며, 15~28개의 크고 작은 유구를 가지고 있었다(Fig. 2A).
2O, P). 수정 후 176시간에 심장이 뛰기 시작하였으며 뇌의 분화가 관찰되었고, 쿠퍼씨포는 소실되었다. 꼬리가 난황에서 분리하였고, 유구는 4~5개로 감소하였다.
수정 268시간 후에는 이포의 안쪽에 이석이 생겼으며, 난황 위에 혈관이 나타났고, 25~27번째 근절부터는 난황으로부터 분리되었다. 소화관 위에 작은 흑색소포가 나타나기 시작해, 수정 후 381시간에는 가슴지느러미에 작은 흑색소포 띠가 형성되었고, 난황에 별 모양의 흑색소포가 여러 곳에 흩어져 몸통부터 꼬리 방향으로 13~15개의 흑색소포가 줄지어 나타났다(Fig. 2S, T).
부화 직후의 자어는 전장 5.70~6.24 mm (평균 5.98 mm, n=20)로 입과 항문이 열려 있었으며, 난황을 달고 있었고, 표층에서 활발히 유영을 하였다. 머리가 크고 둥글며, 꼬리는 길고 측편되어 있었다.
부화 후 3일째 자어는 전장 5.89~6.42 mm (평균 6.13 mm, n=20)로 난황이 많이 흡수되어 복부의 약 1/3을 차지하고 있으며, 유구도 작아져 있었다. 꼬리의 배 쪽 가장자리의 3번째, 7~10번째 근절에 4~5개의 흑색소포가 새로 나타났으며, 꼬리의 24번째 근절의 체측 중앙선에 별 모양의 흑색소포가 나타났고, 아래턱의 안쪽에 3~4개의 흑색소포가 나타났다(Fig.
부화 후 16일째 자어는 전장 6.43~7.38 mm (평균 7.13 mm, n=20)로 난황과 유구가 대부분 흡수되면서 후기자어에 달하였고, 근절 수는 8~9+38=46~47개였다. 흑색소포가 머리 부분 후두부에 2개, 후뇌 아래 면에 2~3개, 이포 위에 1개, 콧구멍 아래쪽 주둥이에 1개와 아래턱에 2개가 나타났다(Fig.
부화 후 24일째 자어는 전장 7.80~8.42 mm (평균 8.26 mm, n =20)로 배지느러미와 뒷지느러미의 줄기 원기가 나타났고, 각 지느러미의 줄기 수가 증가하였다. 근절 수는 9~11+40=49~51개였으며, 흑색소포는 체측을 따라 짙게 산재하였고, 머리 부분에도 흑색소포가 산재하고 있었다(Fig.
부화 후 32일째 자어는 전장 9.42~9.72 mm (평균 9.52 mm, n=20)로 근절 수가 8~9+47=55~56개였다. 배지느러미 줄기가 3개로 나타났으며, 뒷지느러미 줄기도 4~6개로 증가하였고, 척색말단이 굽어지기 시작하였다(Fig.
52 mm, n=20)로 근절 수가 8~9+47=55~56개였다. 배지느러미 줄기가 3개로 나타났으며, 뒷지느러미 줄기도 4~6개로 증가하였고, 척색말단이 굽어지기 시작하였다(Fig. 3E).
부화 후 44일째 자어는 전장 9.63~10.25 mm (평균 10.03 mm, n=20)로 가슴지느러미와 막지느러미에 줄기가 생겼고, 흑색소포가 머리와 등 쪽과 체측면에 따라 짙게 산재하며 발달하였다. 척색말단은 완전하게 위로 45°로 굽어져 있으며, 체고가 높아져 체형이 변화되었다(Fig.
부화 직후 자어의 크기는 전장 5.70~6.24 mm (평균 5.98 mm, n=20)로 평균 수정란의 크기는 비슷하였지만, 수정란의 크기가 더 컸던 꼼치(Kim et al., 1986b) 부화자어의 전장은 5.70~6.41 mm (평균 6.10±3.21 mm)로 다소 크다는 것을 볼 수 있었으며, 수정란의 크기가 작았던 미거지 부화자어의 크기는 4.40~4.85 mm (Kim et al., 1986a)로 꼼치보다 작았으며, 노래미 부화자어의 크기는 전장 6.55~8.22 mm (Kim and Myoung, 1983), 쥐노래미 부화자어의 크기는 전장 7.48~8.25 mm (Kim et al., 1993), 삼세기 부화자어의 크기는 전장 12.99~15.46 mm (평균 14.16±0.65 mm, n=32) (Park et al., 2014)로 꼼치보다 큰 모습을 나타내었다
, 2022)으로 가장 빠른 부화 시간이 나타났다. 미거지의 수정란이 꼼치의 수정란보다 작지만 낮은 수온의 미거지가 늦게 부화한 것과 수정란의 크기는 꼼치보다 크지만 높은 수온의 노래미와 쥐노래미가 더 빨리 부화한 것을 보아 부화 시간에 있어서는 수정란의 크기보단 수온이 미치는 영향이 더 큰 것으로 생각된다. 더불어 연구 결과에서 수온 차가 있었기에 꼼치과 어류의 자원 회복을 위해 향후 꼼치와 미거지의 동일 수온에서 연구도 필요하다고 생각한다.
부화 직후 꼼치 모습은 머리가 크고 둥글며, 꼬리는 길고 측편되어 있었으며, 근절 수는 6~8+36=42~44개였다. 선행 연구되었던 꼼치(Kim et al.
, 2022). 사육 시 수온 차가 있었지만, 꼼치와 삼세기에 비해 높은 수온에서 성장한 양태는 치어기에 달하기까지도 빠른 성장이 나타났으며, 삼세기의 후기자어기에 달하기까지의 기간은 양태와 비슷하였고, 꼼치보다 빨랐지만, 치어기 이행까지의 시간은 가장 느린 모습을 보였다.
이 연구는 꼼치의 초기생활사 연구로 난발생과 자치어의 형태 발달을 관찰하였다. 이를 통해 같은 목 어류와 비교해 수정란의 크기와 수온에 따른 초기 발생 과정에서 차이가 있다는 것을 확인할 수 있었다. 꼼치는 최근 동해안에서 자원량 감소로 어획량이 급감해 품귀현상을 보여 최근 그 가치가 상승하고 있다(Choi et al.

후속연구

, 2014). 그러나 수온이 낮은 꼼치와 삼세기보다 양태와 삼세기의 난황이 모두 흡수되는 시기가 비슷해 이에 대한 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.
, 2015). 이러한 자원을 보존하기 위해 꼼치류의 초기 발생과정 특징에 대해 더 정확한 규명이 필요하기에 현재까지 연구되지 않은 꼼치류의 초기생활사 연구가 추가로 필요할 것으로 생각된다.
미거지의 수정란이 꼼치의 수정란보다 작지만 낮은 수온의 미거지가 늦게 부화한 것과 수정란의 크기는 꼼치보다 크지만 높은 수온의 노래미와 쥐노래미가 더 빨리 부화한 것을 보아 부화 시간에 있어서는 수정란의 크기보단 수온이 미치는 영향이 더 큰 것으로 생각된다. 더불어 연구 결과에서 수온 차가 있었기에 꼼치과 어류의 자원 회복을 위해 향후 꼼치와 미거지의 동일 수온에서 연구도 필요하다고 생각한다.

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