Genetic Vadation and Systematics of the Sticklebacks (Pisces, Gasterosteidae) in Korea

한국산 큰가시고기와 어류의 지리적 변이 및 계통적 유연관계

Surveys of elecirophoretic variations in isozymes and proteins encoded by 25 persumtive loci were conducted to estimate the degree of genic variation and to assess species recognition for three species of the Family Gasterosteidae (Pisces) in Korea. The average degree of genic variation of Gasterosteus aculeatus was HD = 0.086, HG = 0.084, and P =36% and it was similar to Pungitius sinensis (HD = 0.080, HG = 0.091, P = 29%). But P.kaibarae was less variable than these species (HD = 0.034; HG = 0.034, P = 13%). The average genetic similarities among the populations in each species of Gasterosteus aculeatus pungitius sinensis and P. kaibarae were S = 0.963, S = 0.953 and S = 0.800 respectively.Yongchon and Kyongiu populations of P. kaibarae were genetically remote from the rest of the conspecific populations (S = 0.690). Chae (1988) also observed morphological differences between them. The value of genetic similariiy coefficients of S = 0.606 between P. sinensis and P. kaibarae is low enough to consider as specific level of genetic difference, but moderate rate of hybridization (44%) between them at a synpatric area of Kangnung indicates that isolating mechanism is incomplete. Therefore it is concluded that P. sinensis and P. kaffarae are semispecitic status. Intergeneric genetic similarities between the genus Gasrerosteus and Pungitius were S = 0.052 and this value is the lowest estimate up to date in freshwater fishes.

한반도 연안과 담수역에 서식하는 큰가시고기과(Gasterosteidae) 어류인 Gasterosteus속 G.aculeatus와 Pungitius 속 P. sinensis,P. kaibarae에 대한 유전자 분석을 통하여 이들의 계통적 유연관계를 조사하였다. P. sinensis 5개 집단의 평균 유전적 변이 정도는 HD = 0.080, HG = 0.091, P = 29%로 P.kaibarae (HD = 0.034; HG = 0.034, P = 13%)보다 높았으며 G.aculeatus의 평균 유전적 변이는 HD = 0.086, HG = 0.084, P =36%였다. G.aculeatus의 집단간 평균 유전적 근연치는 S = 0.963으로 가깝게 나타났으며 Pungitius 속 P. sinensis역시 S = 0.953으로 종내 집단간 차이가 크지 않았다. P. kaibarae의 경우 영천집단과 경주집단은 나머지 4집단과는 형태적으로 뚜렷한 차이가 있고,(Chae,1998) 유전적 근연치도 S=0.690으로 현저한 차이가 있어 별개의 taxa로 사료된다. P. sinensis 와 P. kaibarae 사이의 유전적 근연치는 S=0.606으로 종간 차이치를 나타내었으나 이들의 공서지역인 강릉집단에서는 약 44% 정도의 잡종개체가 발견되는 것으로 보아 이들간에는 생식적 격리가 완전히 형성되지 않은 반종으로 사료된다. Pungitius속과 Gasterosteus속간 유전적 근연치는 S=0.052로서 타어류의 속간 근연치보다 현저히 낮았다.