한국산개구리 (Rana coreana)의 정소주기를 파악하기 위해 수컷 성체를 대상으로 gonadosomatic index (GSI)와 정소 내 생식세포의 변화를 연중 조사하였다. 정소의 세정관내 정자형성은 8월부터 시작되어져 9월의 정소에서 가장 활발하게 진행되었으며 이 시기에 GSI의 값이 가장 컸고 세정관의 단면적도 가장 넓게 나타났다. 2월의 정소에서는 정자배출 후 단계의 세정관들이 출현하였으며 이후 3월~7월까지 일정기간동안 정자형성이 정지되었고 GSI와 세정관의 단면적도 최저치를 나타내었다. 본 결과들로 보아 한국산개구리 수컷의 GSI는 7월에서 8월 사이에 유의하게 변화했고 정자형성과정이 불연속적으로 진행되는 정소주기를 나타내며 번식기는 2월로 확인되었다.
희귀 수종인 산개나리(3년생)의 산초지 액아를 배양하여 식물체를 유도하였다. 효과적인 증식법 구명을 위해 MS 배지에서 세 가지 싸이토키닌(BAP, kinetin, zeatin)의 농도별 효과를 조사하였다. 증식은 식물 생장조절 물질이나 농도별 효과가 뚜렷하지 않았으나 zeatin 처리시 줄기 및 잎의 발달에 효과가 있었다. kinetin 처리는 줄기 생장과 더불어 모두 발근되는 특징을 보였고, BAP와 zeatin은 발근은 가능하나 고농도로 갈수록 발근율이 감소하였다. 황화처리는 줄기의 생장을 촉진하였다. 줄기는 3년 이상의 계대배양 후에도 정상적인 증식이 가능했다. 발근된 식물체는 인공 배양토에서 100% 활착되었으며 산지에 이식하여 정상 생장하였다. 이상의 결과는 희귀 수종인 산개나리의 기내 번식으로 자생지의 복원이 가능함을 시사한다.
나노물질이 포함된 다양한 제품들이 증가하고 있으며, 나노물질의 수생태계 노출에 대해서는 불가피하다. 따라서 우리는 금나노입자를 이용하여 국내 다양한 습지 환경에 널리 서식하는 북방산개구리에 대한 독성평가(부화율, 바디컨디션, 행동학적민감도)를 해보았다. 행동학적 민감도는 포식자 회피반응 정도를 이용하여 Ethvision XT 9으로 측정하였다. 금나노입자에 대한 부화율과 STL의 독성은 나타나지 않았다. 하지만 금나노입자에 노출된 올챙이들은 외부자극에 대한 행동학적 민감도가 감소하였다. 이러한 결과는 실험대상 동물의 행동학적 특성을 이용한 새로운 독성평가 방식을 제시한다.
본 연구는 번식기 북방산개구리(Rana dybowskii)를 대상으로 고속도로 소음지역과 자연지역에서 울음소리 차이가 있는지 분석하였다. 연구대상지는 강원도 원주시 영동고속도로변 논 2개소와 소음 영향이 없는 자연지역 논 2개소를 선정하였다. 울음 녹음은 2014년 2월 24일, 2월 27일, 3월 14일, 18:30~20:00 사이에 진행하였다. 북방산개구리 번식기 울음은 자연지역에서 700Hz대에서 기음이 형성되었으며, 2~4개의 배음이 관측되었다. 반면 고속도로 소음지역 번식기 울음은 보다 높은 주파수대에서 기음이 형성되었을 뿐 아니라 배음도 2~7개까지 관측되었다. 분산분석 결과, 고속도로 소음에 직접 노출된 논에 서식하는 개구리 울음소리 제1배음의 주파수가 다른 지점에 서식하는 개구리 울음소리 주파수 보다 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 하지만 고속도로와 인접한 지역이라 하더라도 지형의 단차가 있고 산림으로 막혀 있어 고속도로 소음에 의한 직접적인 영향을 받고 있지 않은 지점의 경우는 자연지역과 개구리 울음소리 차이가 없는 것으로 나타났다. 이는 북방산개구리가 고속도로 소음 환경에서 자연지역보다 고주파 영역에서 더 많은 배음을 만들어서 에너지 효율적으로 자동차 소음에 의한 음향 간섭을 피하기 때문으로 판단된다. 이 결과는 또한 인공적인 소음에 의한 개구리 번식을 방해하지 않기 위해서는 이 임계수준 이하로 서식처 소음 환경을 관리하는 것이 필요하다는 것을 시사해 준다.
최근 화학물질 및 환경오염물질의 독성 시험법으로 Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus(FETAX)방법이 독성평가에 활용되어지고 있다. 본 연구에서는 FETAX 방법에 따라 한국산 개구리 중 산개구리(Rana dybowskia)의 배아를 이용하여 NiCl$_2$, Carbofuran, Diazinon의 기형성을 조사하였으며 치사율과 기형률은 probit 분석법으로 조사하였다. NiCl$_2$, Carbofuran, Diazinon에 따른 teratogenic concentration(EC$_{50}$)은 0.4, 1.6, 1.9mg/1 을 각각 나타내었으며 embryolethal concentrations(LC$_{50}$)은 17.5, 41.5, 20.2mg/1 을 나타내었다. Teratogenic indices (TI=LC$_{50}$/EC$_{50}$)는 NiCl$_2$의 경우 43.8, Carbofuran의 경우 26.0. Diazinon의 경우 10.6을 나타내었다. NiCl$_2$, Carbofuran, Diazinon는 산개구리 배아에 대해 강력한 기형성을 나타내었으며 이들의 농도에 의존하여 수포형성, 꼬리, 척추기형 등이 증가하였다. 이상의 결과들로 보아 NiCl$_2$,Carbofuran, Diazinon 모두 낮은 농도에서 배아의 발생을 억제하여 산개구리 배아의 기형성 시험방법은 화학물질 및 환경오염물질의 독성검정에 요긴하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.으로 판단된다.
소형망원경을 이용하여 산개성단 내 단주기 미세 변광성을 체계적으로 탐사하기 위한 보현산 천문대 측광 모니터링 프로그램 Short Period Variability Survey(SPVS)의 일환으로, 젊은 산개성단 NGC 129의 $90'{\times}60'$ 영역에 대한 V필터 시계열 측광 관측을 수행하였다. 성단의 관측은 보현산 천문대 155mm 소형 굴절 망원경과 $3K{\times}2K$ CCD 카메라를 이용하여 2004년 10월 12일부터 2005년 11월 3일까지 총 11일간 수행되었으며, 그 결과 전체 2400장의 V 필터시계열 CCD 영상자료 및 성단의 색-등급도를 얻었다. 시계열 자료의 기기등급을 표준등급으로 변환하기 위하여 앙상블정규화 기법(ensemble normalization technique)을 사용하였다. 측광 후 총 9537개별의 시간에 따른 광도변화를 조사한결과 총 66개의 새로운 변광성을 발견 하였다. 새롭게 찾아낸 변광성들은 DFT(Discrete Fourier Transform) 분석과 위상 맞추기 방법(phase-matching technique)을 이용하여 변광 주기를 결정하였다. 결정된 변광성의 주기 및 진폭 변화, 색-등급도 상에서의 변광성의 위치 등을 고려하여 변광 유형을 조사한 결과 9개의 SPB형 변광성과 9개의 ${\delta}$ Scuti형 변광성, 29개의 식변광성, 17개의 장주기 변광성과 기타 2개의 변광성으로 분류할 수 있었다. 본 연구를 통해, 산개성단에서의 변광성 탐사 연구에 소형망원경이 유용하게 활용될 수 있음을 확인하였다.
한국에 분포하고 있는 개구리 속에 대한 염기서열을 결정하고 상호 비교하여 종간 유전적 변이 정도를 밝히고자 한국산 개구리 속 6종과 일본산 개구리 속 1종에 대한 미토콘드리아 165 rDNA를 분석하였으며, Gene-bank에 수록된 일본산 산개구리류 3종도 함께 비교 분석하여 총 437 bp의 염기서열을 결정하였다. 산개구리류 7종에 대한 similarity는 91.3∼97.3%이며, 참개구리류는 96.1∼97.3%로 나타났다. 또한, 참개구리류와 옴개구리류의 genetic distance가 참개구리류와 산개구리류보다 더 가깝게 나타났다. Neighbor-joining분석에서 참개구리류와 산개구리류로 2개의 cluster를 형성하였는데, 이 중산개구리류는 총 3개의 subcluster를 형성하였다. 또한, 참개구리는 내륙지방과 도서지방에 분포하는 집단이 각각 나눠지는 것은 지리적 격리에 의한 결과라고 사료된다. Maximum-likelihood분석도 NJ 분석 결과와 매우 유사하게 나타났으나 옴개구리(R. rugosa)는 NJ와 ML분석에서 서로 상반된 결과를 나타냈다. 이는 한국산 옴 개구리가 남부지역과 기타 지역에서 유전적 차이가 크게 나타나며, 일본 집단과 외부 특징에서 차이를 보이는 등 문제점을 가지고 있기 때문에 보다 다양한 연구가 이루어져야 올바른 해석 이 가능하리라 판단된다.
산개구리의 germ plasm 및 축결정 세포질에 미치는 자외선의 영향을 수량적, 시간적으로 조사하였다. 산개구리 난의 식물극을 수정 후 60분경에 1,600 $ergs/mm^2$이상의 자외선을 조사하였을때 40%이상의 시원생식세포의 수가 감소하였으나, 그 이하의 양에서는 전혀 영향이 없었다. 그러나 1,600 $ergs/mm^2$부터는 시원생식세포 수의 감소 정도는 자외선의 양에 비례하였다. 또 신경관 형성에 전혀 영향을 미치지 않으면서 시원생식세포의 형성을 완전히 억제시키는 자외선의 양은 4,800 $ergs/mm^2$이었다. 이에 4,800 $ergs/mm^2$의 자외선을 수정 후 일정한 시간간격으로 조사하여 germ plasm에 미치는 자외선의 영향을 조사하였다. 그 결과 자외선이 조사된 시기가 이를수록 시원생식세포수의 감소가 크며, 수정후 60분부터 차츰 감소율이 줄어 들다가 3분열 이후에는 자외선의 효과가 거의 없음을 관찰하였다. 또한 시원생식세포와 축형성에 미치는 자외선의 영향을 시기적으로 비교한 결과 산개구리난의 축결정이 다른 무미양서류에서와 같이 수정에서 제1분열 사이의 $0.7\\sim0.8$시기 이전에 이루어지므로 그 이후에는 자외선의 감응도가 급격히 저하되었다. 그러나 germ plasm의 자외선에 대한 감응도는 훨씬 늦게까지 지속되어 8구기에 이르기까지 그 영향이 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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