gracilis majimae, 참몰개 S

서 론

몰개속(Genus Squalidus) 어류는 잉어과(Cyprinidae) 의 모래무지아과(Gobioninae)에 해당하는 소형 담수어 류로 전 세계에 ⁵종 ¹⁷아종이 알려졌고^, 대부분이 동아 시아에 분포한다(Banarescu and Nalbant, 1973). 한국의 몰개속 어류에 대한 최초의 보고는 Berg (1906)에 의해 경상도에서 채집한 표본을 대상으로Lecogobio coreanus 로 기재하였으나^, 나중에 이 종의 학명은 Gnathopogon coreanus으로 변경되었다⁽內 , 1939). Jordan and Hubbs (1925)는 평양에서 채집된 몰개속 표본을 분석하 여 긴몰개를 Gnathopogon majimae로^, 참몰개를 ^G.

tsuschigae로 기재^, 보고하였다^. 그러나 Banarescu and Nalbant (1973)는 몰개속 어류에 대하여^Squalidus속명 을 사용하였고^, 몰개를 Squalidus japonicus coreanus로 보고하였다^.

김과 이⁽¹⁹⁸⁴⁾는 우리나라의 몰개류에 관한 분류학적 연구를 통하여 Banarescu and Nalbant (1973)의 분류 기준에 따라, Gnathopogon속과 Squalidus속으로 구분 하여 속 및 종 검색표를 제시하면서^Squalidus속을⁴종 및 아종 즉 긴몰개 S. gracilis majimae, 참몰개 ^{S. chan-} kaensis tsuschigae, 몰개 S. japonicus coreanus, 영덕몰 개 S. chankaensis ssp.로 재 기재하여 정리한 바 있고^, Hosoya and Jeon (1984)은 영덕몰개를 신종인 점몰개 S. multimaculatus로 기재하여 발표하였다^.

어류의 종간 유연 관계를 세우거나 계통 관계는 골격

─

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한국산 몰개속(Genus Squalidus) 어류 ²종의 핵형분석

김익수*∙양 현∙이세령∙이은희¹

전북대학교 자연과학대학 생물과학부, ¹전북과학대학 미용예술계열

Karyotype Analysis of the Two Species of the Genus Squalidus (Pisces : Cyprinidae) in Korea

Ik-Soo Kim*, Hyun Yang, Seo-lyeoung Lee and Eun-Hee Lee¹ Faculty of Biological Sciencs, Chonbuk National University,Jeonju 561-756, Korea;

1Division of Beauty Arts Jeonbuk Science College, Jeonup 580-712, Korea

The chromosomes of two species of the genus Squalidus, Squalidus chankaensis tsuschigae and S. multimaculatus were analysed in the present study. The chromosome preparation was made by means of flame-drying techniques. The results obtained were as follows : The diploid number of chromosomes in S. chankaensis tsuschigae was 50, composed of 20 metacentric chromosomes and 30 submetacentric chromosomes, and the fundamental number (FN) was 100. The diploid number of chromosomes in S. multimaculatus was 50, composed of 24 metacentric chromosomes and 26 submetacentric chromosomes, and the fundamental number (FN) was 100.

Key words : Squalidus, karyotype, chromosome

* Corresponding author: [email protected]

형질을 포함하는 여러 가지 외부의 형태적 특징을 주로 이용하지만^, 그와 동시에 어류의 핵형 분석과 유전자 분 석에 의한 기초 자료를 적용하기도 한다⁽이^{, 1982;} 이 등^{, 1999;} 김 등^{, 2003).} 한국의 잉어과의 모래무지아과 어류에 관한 염색체 조사는 일부 종에 대해서 보고되어 있고⁽이, 1984; Ueno and Ojima, 1984), 몰개속 어류의 핵형은 몰개 Squalidus japonicus coreanus와 긴몰개 Squalidus gracilis majimae에 대하여 간단히 보고된 바 있다⁽이^1984; 이 등^{, 1984).} 그러나 참몰개 S. chankaen- sis tsuschigae와 점몰개S. multimaculatus에 관한 조사 는 이루어진 바가 없기 때문에^, 본 연구에서는 이²종의 핵형을 조사하여 한국산 몰개속 어류의 핵형에 대하여 비교 논의하고자 하였다^.

재료 및 방법

1. 분석 표본의 채집

본 실험에 사용한 참몰개 Squalidus chankaensis tsuschigae는 ²⁰⁰³년 ⁹월부터¹¹월 사이에 만경강 수계 인 전라북도 전주시 교동⁽전주천⁾과 섬진강 수계인 전 라북도 임실군 관촌면⁽조원천⁾에서 채집하였으며^, 점몰 개 S. multimaculatus는 ²⁰⁰³년 ¹¹월에 형산강 수계인 경상북도 경주시 내남면 부지리⁽화곡천⁾에서 채집하였 다(Table 1, Fig. 1). 채집 후 표본의 동정은 김과 박 (2002)의 기준에 따라 동정하였다^.

2. 염색체 조사방법

핵형을 분석하기 위해 염색체 표본은 중기 분열상 고 정을 위해 복강에 Cochicine solution을 체중 ^{1 g}당 ^0.04

�^{0.05 cc} 주사한 후^{2. 5}�³시간 정도 지난 후 신장조직 을 적출하였다^. 적출한 신장은 가위로 잘게 잘라 두 장의 슬라이드 글라스를 사이에 넣고 으깬 후^{, 100}µm의 뮐러

가제를 이용해 세포를 걸렀다^. 세포는 Hypotonic solu- tion (0.075 M Kcl)을 적당히 첨가하여 ²⁵�²⁸�^{C Incu-} bator에서 처리한 후, Carnoy solution (methanol : glacial acetic acid = 3 : 1)을 Hypotonic solution과 동일 량 첨가 하여 ¹⁰분간 냉장 보관하였다^. 이 후 ¹⁰분간 ^{1,300 rpm} 원심분리를 한 후 용액을 제거하고^, 순수한 ^Carnoy

Table 1. Samples used in the present study

Species Date of collections No. of samples Localites of collection Rivers Gwanchon-myon

Jowon-cheon

Sep. 29, 2003 8 Imsil-gun

Squalidus chankaensis Jeollabuk-do (Seomjin R.)

tsuschigae Gyo-dong Jeonju-cheon

Oct. 25, 2003 15 Jeonju-si

Jeollabuk-do (Mangyeong R.)

Naenam-myon Hwagok-cheon

Squalidus multimaculatus Nov. 5, 2003 13 Gyeongju-si

Gyeongsangbuk-do (Hyeongsan R.) Fig. 1. Map showing disribution of the species studied

and the collection stations of the genus Squalidus in the present study. A: Gyo-dong, Jeonju-si, Jeollabuk-do, Korea; B: Kwanchon-myon, Imsil- gun, Jeollabuk-do, Korea; C: Naenam-myon, Gyeongju-si, Gyeong-sangbuk-do, Korea; black background, S. chankaensis tsuschigae; oblique lined background S. multimaculatus.

42�

40�

38�

36�

34�

0 100 km N

124� 126� 128� 130�

solution을 첨가하여 다시 냉장 보관하는 과정을 ³�⁴ 회 반복하였다^. 원심분리를 통해 얻어진 세포는 ^{f lame} drying method (Ojima et al., 1972)에 의하여^, 염색체 슬 라이드 표본의 제작에 이용하였다^. 제작된 표본은 ^4%

Giemsa solution으로 ³⁰분간 염색한 후 광학 현미경에 서 판독 가능한 염색체 중기 분열상을 촬영하여 계수하 였다^.

염색체의 분류는 Levan et al. (1964)의 방법에 따랐으 며 중부(metacentric), 차중부(submetacentric)는 ^biarm, 단부(telocentric)와 차단부(subtelocentric)는 ^monoarm 으로 구분하여FN (fundamental number)을 구하였다^.

결 과

1. 참몰개Squalidus chankaensis tsuschigae

본 실험에서 참몰개 S. chankaensis tsuschigae는 체장 57.7 mm�^{64.9 mm} 범위로 것은 총 ⁶개체가 이용되었 다^. 염색체 수는 모두 ⁵⁹개의 세포를 관찰한 결과^{, Table} 2에서 보는 바와 같이 ^{2n = 50}은 ^{Fig. 2}에서 보는 바와 같이 metacentric chromosome이 20, submetacentric chromosome이 30개로 구성되었으며, telocentric chro- mosome과 subtelocentric chromosome은 존재하지 않아 서FN (fundamental number)은¹⁰⁰이였다^{(Table 3).}

2. 점몰개Squalidus multimaculatus

실험에 사용된 점몰개 S. multimaculatus는 체장이 64.5 mm�^{77.8 mm} 범위의 ⁴개체에서 염색체를 관찰했 다^. 염색체 수는 ^{Table 2}에서 보는 바와 같이 ^{2N = 50}이 었으며^, 핵형은 ^{Fig. 3}에서 보는 바와 같이 metacentric chromosome과 submetacentric chromosome만이 나타났 고, telocentric chromosome과 subtelocentric chromos-

Table 2. Chromosome number of Squalidus chankaensis tsuschigae and S. multimaculatus

Species No. of individuals No. of cells No. of chromosomes

observed 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

S.chankaensis tsuschigae 6 59 1 2 0 7 4 2 3 40 0 0

S. multimaculatus 4 72 0 0 0 0 0 2 6 58 2 1

Table 3. Karyotype data of the four species in the genus Squalidus (Cyprinidae) of Korea

Species 2N Karyotype formula FN** Localities Literatures

S. gracilis majimae 50 42 msm-8 stt 92 Mangyeong R. Lee, 1984

S. japonicus coreanus 50 36 msm-14 stt 86 Youngsan R. Lee et al., 1984

S. chankaensis tsuschigae 50 20 metacentric 100 Somjin R. Present study

30 submetacentric Mangyeong R.

S. multimaculatus 50 24 metacentric 100 Hyeongsan R. Present study

26 submetacentric

* msm: meta-submetacentric chromosome, stt: subtelo-telocentric chromosome

** FN: fundamental number

Fig. 2. Karyotype and idiogram of Squalidus chankaensis tsuschigae.

×520

2N = 50 1

6

11 16

21 22 23 24 25

17 18 19 20

12 13 14 15

7 8 9 10

2 3 4 5

Metacentric

Submetacentric

ome은 관찰되지 않았다. metacentric chromosome은 ^24, submetacentric chromosome은 ²⁶으로 나타났고^{, FN}은 100이다^{(Table 3).}

고 찰

어류의 근연 종간의 핵형은 매우 유사하여 이들 종간 의 형질 차이는 편동원체 역위(paracentric inversion) 등의 염색체 구조 변화 또는 유전자 자체의 변화에 의 해 일어나는 것으로 보고되었다(Ueno et al., 1980). 즉 핵형의 동일성은 근연 관계를 나타내지만^, 핵형이 같다 고 하여 같은 종이라고 할 수는 없다고 본다^. 그러나 종 간 또는 종내 집단간 사이에 핵형의 변이가 있을 경우^, 핵형은 분류학적 지표와 계통 관계를 세우는데 매우 좋 은 자료를 제시해 준다(Miller and Walter, 1972).

몰개속의 경우^, 긴몰개 Squalidus gracilis majimae와 몰개Squalidus japonicus coreanus는 이미 염색체 수와 핵형에 보고되어 있다⁽이^{, 1984;} 이 등^{, 1984).} 긴몰개의

염색체 수는 ^{2N = 50}이며 핵형은 42 msm-8 stt으로 구 성되어 있으며 ^FN값은 ⁹²이다^. 몰개의 경우^{, 2N = 50}으 로 염색체 수는 같으며^, 그 구성은 36msm-14 stt이며^, FN은 ⁸⁶으로 보고되어 있다^. 본 연구에서 사용한 참몰 개와 점몰개의 염색체 수는 ^{2N = 50}으로 몰개속 ⁴종간 에 모두 동일하였으나^, 핵형에 있어서는 큰 차이를 나타냈 다^. 즉 참몰개와 점몰개는 모두telocentric chromosome과 subtelocentric chromosome은 관찰되지 않았으며^{, metac-} entric chromosome과 submetacentric chromosome만이 각각 나타났다. metacentric chromosome이 20, submeta- centric chromosome은 30, metacentric chromosome 24, submetacentric chromosome은 ²⁶으로 구성되어 차이를 보였다^{. FN}은 ¹⁰⁰으로 같았다^{(Table 3).}

염색체의 ^{arm number}는 속내 종간 유연 관계를 분명 히 하는데 중요한 자료로써, acrocentric chromosome의 수가 많을수록 조상형으로 간주하였고(Ohno, 1974), 계 통 관계에 있어 극성을 결정하는데 중요하여 그 수가 많을수록 분화된 종이라 간주하기도 하였다(Arai, 1983).

Table 3에서 보는 바와 같이 참몰개와 점몰개는 몰개 속 어류 가운데 ^{arm number}를 많이 가지고 있는 점에 서 볼 때^, 긴몰개나 몰개에 비하여 분화된 종에 해당한 다고 생각되었다^. 또한^, 핵형에 있어서 참몰개와 점몰개 는 그 구성이 매우 유사함을 관찰 할 수 있었다^. 따라서 지리적 분리분포에 따른 분화의 방향과 유전적 다양성 에 관한 좀더 깊은 연구가 필요하리라 생각된다^.

적 요

본 연구에서는 한국산 몰개속 ²종 참몰개 ^Squalidus chankaensis tsuschigae와 점몰개 Squalidus multi- maculatus의 핵형을 조사하였다^. 참몰개S. chankaensis tsuschigae의 염색체 수는 ^{2N = 50}이고, metacentric chromosome이 20, submetacentric chromosome이 30으 로 나타났으며고, telocentric chromosome과 ^subteloce- ntric chromosome은 존재하지 않아 FN (fundamental number)은 ¹⁰⁰이였다^. 점몰개 S. multimaculatus의 염 색체 수는 ^{2N = 50}으로 참몰개와 같았으며, metacentric chromosome은 24, submetacentric chromosome은 ²⁶으 로 나타났다^{. FN}값 역시 ¹⁰⁰으로 참몰개와 같다^.

인 용 문 헌

Arai, R. 1983. Karyological and osteological approach to Fig. 3. Karyotype and idiogram of Squalidus multima-

culatus.

×520

2N = 50 1

11

16

23 24 25

17 12

13 14 15

2 3 4 5

Metacentric

Submetacentric

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內 . 1939. . .

告 , pp. 458.

Received: August 5, 2004 Accepted: September 8, 2004