초록 ▼

4. 연구결과
〇 당해연도 연구대상 분류군인 가시군부과(Acanthochitonidae), 애기삿갓조개과(Nacellidae)에 대한 문헌 조사 결과, 현재까지 국내에 가시군부과 8종, 애기삿갓조개과 4종이 보고되었으나 종별 서식처의 현장 조사 및 자원관 소장 중인 표본들을 재분류·동정한 결과, 가시군부과 7종, 애기삿갓조개과 3종이 확인되었음

○ 표본 확보 수행
-각 분류군별로 문헌 조사 및 이전의 채집기록을 참고하여 조사 대상지 선정
-동해, 서해, 남해, 제주 해역, 총 53개 지점의 현장조사를 통

4. 연구결과
〇 당해연도 연구대상 분류군인 가시군부과(Acanthochitonidae), 애기삿갓조개과(Nacellidae)에 대한 문헌 조사 결과, 현재까지 국내에 가시군부과 8종, 애기삿갓조개과 4종이 보고되었으나 종별 서식처의 현장 조사 및 자원관 소장 중인 표본들을 재분류·동정한 결과, 가시군부과 7종, 애기삿갓조개과 3종이 확인되었음

○ 표본 확보 수행
-각 분류군별로 문헌 조사 및 이전의 채집기록을 참고하여 조사 대상지 선정
-동해, 서해, 남해, 제주 해역, 총 53개 지점의 현장조사를 통해 확보된 표본 이외에도 이전에 발굴되어 미동정된 상태로 보관 중인 표본을 동정
-형태학적 및 분자생물학적 동정 결과, 총 19종 200점의 확증표본 확보
-카스군부(Notoplax kaasi)와 비늘흑색배말(Cellana mazatlandica) 은 해당 종의 분포지역에 대한 표본 확보 조사를 시도하였으나 현지 조사를 통한 종을 확보하지 못함
※ 비늘흑색배말은 기재 및 채집지 기록 없이 목록으로만 보고되어 있음
-본 사업 수행 중 상아군부과(Leptochitonidae)에 속하는 한국 미기록 속 Parachiton sp. 1종 발굴

○ 국립생물자원관(NIBR) 소장표본 재검토
-국립생물자원관에 소장 중인 카스군부와 병돈군부(Acanthochitona byungdoni) 를 분류학적으로 재검토한 결과, 카스군부는 Acnathochitona sp.의 오동정으로 확인됨

○ 종이 확정된 가시군부과 7종, 애기삿갓조개과 3종의 미세형태 형질 이미지 확보
-DSLR 카메라와 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 종별 패각 및 각판(머리판, 중간판, 꼬리판), 생체, 육대의 침, 치설 등에 대한 이미지 95점을 확보
-각 종에 대한 상세한 형태학적 형질 기재, 국내 및 국외 분포, 모식산지, 생태 특성 등의 종 상세정보 기술
※ 병돈군부(A. byungdom)는 자원관 소장표본을 이용하여 이미지 확보 및 형태 형질 기재
〇 mtDNA cox1 및 16S 유전자 염기서열 확보 및 유전적 다양성 분석
-가시군부과 6종, 애기삿갓조개과 3종에 대해 종 당 지역별 3개체씩 mtDNA cox1 및 16S 유전자 염기서열 확보하여 분자생 물학적 동정에 이용
-mtDNA cox1 및 16S 유전자 염기서열의 계통분석 결과, 가시 군부과 6종, 애기삿갓조개과 3종의 독립적인 계통 형성
-가시군부과에서 은둔종 2종(A. sp. A, A. sp. B) 발굴
〇 애기삿갓조개과 2종에 대한 미토콘드리아 유전체 계통연구 수행
-진주배말(Cellana grata), 폭색배말(C. nitrolineata)의 미토콘드리아 유전체를 분석하고 NCBI에 등록된 삿갓조개아강 다른 분류군과 비교, 계통분석을 수행함

○ 북서태평양 해역에 서식하는 가시군부과 1종에 대한 분자계통 지리학적 연구 수행
-Acanthochitona cf. rubrolineata (은둔종 A. sp. B와 동일)에 대해 mtDNA cox1 및 16S 유전자 염기서열을 기초로 haplotype network, AMOVA, BSP 분석 등을 통하여 집단별 유전적 구조를 밝히고 집단 사이의 gene flow 방향 및 진화적 시간 경과에 따른 유효집단크기 N_e변화를 추정함

(출처 : 요약문 9p)

Abstract ▼

This study was performed to explore undiscovered species and establish a new classification approach in some taxonomically complicated molluscan groups (Polyplacophora and Patellogastropoa in Korea) using a thorough examination of key morphological characters and molecular analysis. For this taxonom

This study was performed to explore undiscovered species and establish a new classification approach in some taxonomically complicated molluscan groups (Polyplacophora and Patellogastropoa in Korea) using a thorough examination of key morphological characters and molecular analysis. For this taxonomic study, survey sites were selected from the literature survey of 8 Acanthochitonidae species (Polyplacophora) and 4 Nacellidae species (Patellogastropoda) recorded in earlier studies. We revised sepcies-level taxonomy by identifying the specimens sampled from 53 localities along the Korean coast and additional specimens deposited at the NIBR using their morphology and genetic analysis. From this taxonomic review, we taxonomically confirmed 7 species of Acanthochitonidae (including Acanthochitona byungdoni deposited at the NIBR) and 3 species of Nacellidae using molecular analysis of mtDNA cox 1 and 16S sequences from 3 individuals of each species and provided a full description of their taxonomic characters, distribution, type locality, and ecology with high-quality microscophic images using a stereoscopic microscope and scanning electron microscope (SEM). Results from molecular analysis of the mtDNA cox1 and 16S sequences are well consistent with morphology-based species identification, with an exception of A.rnbrolineata that was morphologically identified, but genetically divided into three very divergent mitochondrial lineages (with a sequence divergence of 8.66%-12.01% and 4.55%-5.93% in cox1 and 16S, respectively), which might represent some hidden, cryptic species (see details of microscophic morphological differences among the lineages).

In this study, we determined the complete mitochondrial genome of two limpet species [Cellana grata (16,173 bp), C. nigrolineata (16,147 bp)] and performed phylogenetic analysis with other 5 limpet species. The complete mitochondrial genomes of these species contains 13 PCGs (atp6, atp8, cob, cox1-3, nad1-6 and nad4L), 22 tRNA genes and 2 rRNA genes, as is common feature of the majority of metazoan animals. Phylogenetic analysis using amino acid sequence dataset of 13 PCGs depicted the two Cellana species as a sister and were in turn grouped with other Nacellidae species, forming the Nacellidae clade which is sister to Lottiidae species. Compared to the taxonomic diversity of the Patellogastropoda, only a small fraction of mtDNA information is available. In order to fully understand phylogenetic inter-relationships among major family members and their evolutionary adaptation, additional mitochondrial genomic studies from unstudied families is further needed to be explored.

In this study, we also determined the sequences of two mitochondrial genes [cytochrome oxidase subunit I (cox1) and 16S ribosomal DNA (16S)] for 180 NWP individuals of A, cf. rubrolineata, sampled from 11 localities of Korea, Japan, and China. A high level of within-group genetic homogeneity was detected, indicating extensive coastal currents might facilitate gene flow among the populations within each group. This result suggests that the present-day phylogeographic patterns of A, cf. rnbrolineata are strongly affected by the interplay of historical and/or contemporary oceanography and species-specific life-history features (this result was published in the PeerJ(SCI; IF=2.353).

(출처 : Abstract 19p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 9
• 목차 ... 13
• 표목차 ... 15
• 그림목차 ... 15
• Contents ... 18
• Abstract ... 19
• Ⅰ. 서 론 ... 21
• Ⅱ. 연 구 방 법 ... 23
• 1. 한국산 군부류 및 삿갓조개류 종 목록 작성 ... 23
• 2. 표본 확보 및 분류학적 재검토 ... 23
• 가. 현장조사 및 표본 확보 ... 23
• 나. 종 동정 및 분류학적 재검토 ... 27
• 다. 종별 형태 형질의 이미지 정보 확보 ... 27
• 라. 표본 제작 및 DB 입력 ... 29
• 3. 종별 상세정보 작성 ... 29
• 4. 유전정보 확보 및 유전적 다양성 분석 ... 29
• 5. 미토콘드리아 유전체 계통연구 ... 30
• 가. 종 선정 ... 30
• 나. 분자생물학적 분석 ... 30
• 다. 미토콘드리아 유전체 구조 분석 ... 30
• 라. 미토콘드리아 유전체 계통분석 ... 31
• 6. 분자계통지리학적 연구 ... 31
• 가. 유전적 다양성 분석 및 haplotype network ... 31
• 나. 집단의 유전적 구조 분석(FST 및 AMOVA 분석) ... 32
• 다. 집단 사이의 gene flow 추정 ... 32
• 라. Mismatch distribution 분석을 통한 집단의 historical demography 추정 ... 32
• 마. Bayesian Sky Plot (BSP) 분석을 통한 집단의 유효집단크기(Ne) 변화 추정 ... 32
• Ⅲ. 연 구 결 과 ... 33
• 1. 한국산 군부류 및 삿갓조개류 종 목록 작성 ... 33
• 2. 표본 확보 및 분류학적 재검토 ... 33
• 가. 현장조사 및 표본확보 결과 ... 33
• 나. 종 동정 및 분류학적 재검토 결과 ... 35
• 다. 종별 형태 형질의 이미지 정보 확보 ... 37
• 3. 종별 상세정보 작성 ... 38
• 4. 유전정보 확보 및 유전적 다양성 분석 ... 76
• 5. 미토콘드리아 유전체 계통연구 ... 79
• 가. 애기삿갓조개과 2종의 미토콘드리아 유전체 특성 ... 79
• 나. Nucleotide composition ... 82
• 다. Protein-coding genes (PCGs) ... 84
• 라. Transfer RNA와 ribosomal RNA genes ... 87
• 마. Non-coding region ... 90
• 바. 미토콘드리아 유전체 염기서열을 이용한 삿갓조개류 계통유연관계 ... 91
• 6. 분자계통지리학적 연구 ... 93
• 가. 유전적 다양성 분석 및 haplotype network 결과 ... 94
• 나. 집단의 유전적 구조 분석(FST 및 AMOVA 분석) 결과 ... 96
• 다. 집단 사이의 gene flow 추정결과 ... 99
• 라. Mismatch distribution 분석을 통한 집단의 historical demography 추정결과 ... 100
• 마. Bayesian Sky Plot (BSP) 분석을 통한 집단의 유효집단크기(Ne) 변화 추정결과 ... 102
• Ⅳ. 고찰 ... 104
• Ⅴ. 결 론 ... 106
• Ⅵ. 참 고 문 헌 ... 108
• 부록1. 한국산 군부류(Class Polyplacophora) 종 목록 ... 114
• 부록2. 한국산 삿갓조개류(Subclass Patellogastropoda) 종 목록 ... 116
• 부록3. 군부류 및 삿갓조개류 확증표본 목록 ... 118
• 부록4. 군부류 및 삿갓조개류 mtDNA coxl 및 16S 유전자 확보 목록 ... 134
• 끝페이지 ... 143