Abstract
The fine structure of spermatozoa of Pungtungia herzi was examined with scanning and transmission electron microscopies. The spermatozoa of p. herzi are approximately 37.4 ${\mu}{\textrm}{m}$ in length and a relatively simple cell with a spherical nucleus, a short midpiece and a tail. The acrosome is not present as in most teleost fishes. The ultrastructure of spermatozoa represents typical characteristics of cyprinid spermatozoa including the lateral insertion of flagellum, the organization of centriolar complex in shallow nuclear fossa, and the occurrence and asymmetrical arrangement of mitochondria. In the nuclear envelope and mitochondrion, however there were some morphological differences for their ultrastructure. The nuclear envelope is severely undulated and the shallow nuclear fossa contains two centrioles which are at the angle of some 130$^{\circ}$ each other. The most significant feature can be observed with the mitochondrion; five or more mitochondria, which are shown in primary spermatocyte, fuse to form a single one in the mature spermatozoon. The mitochondrial aspect is different from that of other cyprinid spermatozoa, where their mitochondria have a conventional aspect and never fuse to form a mitochondrial derivative. In terms of sperm evolution the fused mitochondria are regarded as the apomorphic character in comparison with the separate mitochondria. The single mitochondrion is not reported in cyprinid spermatozoon except the case of Rhodeus.
돌고기 Pungtungia herzi 정자의 미세구조를 주사 및 투과 전자현미경적 방법으로 연구하였다. 정자는 구형의 두부, 짧은 중편 및 꼬리로 구성되어 있으며 비교적 그 구조가 단순하고 그 길이는 약 37.4$mu extrm{m}$이었다. 정자의 미세구조에서 핵에 대한 접선 방향으로의 편모 배열, 짧은 핵 그리고 미토콘드리아의 비대칭적 배열은 잉어과 정자의 공통된 특징과 마찬가지로 나타났으며, 대부분의 경골어류에서와 같이 첨체를 가지고 있지 않았다. 반면 돌고기 정자에서는 핵막의 구조와 미토콘드리아에서 현저한 특징을 나타내었다. 핵막은 매우 심하게 파동되어 있으며 얕은 핵와내의 기부 및 말단중심립은 약 130$^{\circ}$의 각도로 배열되어 있었다. 미토콘드리아는 제 1 정모세포기에 5개 이상 관찰되었으나 성숙한 정자에서는 하나의 형태로 융합되어 있었다. 이러한 양상은 융합되지 않은 다른 잉어류 정자에서의 미토콘드리아와 비교할 때 현저한 차이가 있었다. 정자의 계통 진화적 견지에서, 돌고기에서와 같이 융합된 미토콘드리아는 융합되지 않고 분리되어 있는 미토콘드리아에 비해 원거리 형질(apomorphic character)로 간주된다. 한 개의 미토콘드리아를 가지는 정자는 현재까지 Rhodeus 이외의 다른 잉어류 정자에서는 보고된 바 없었다.