저서성 어류인 Cobitis striata의 정소는 좌우 한쌍의 가늘고 긴 촛대모양으로서 체벽에 매달려 있다. 또한 미성숙한 정소는 규칙적인 배열을 하는 많은 정소엽으로 구성되어 있으나 성숙된 정소에서 는 복잡한 망상구조(network)를 보였다. C. striata의 정자는 첨체가 없어 수중으로 배정되는 무첨체 수중형(anacrosomal aquasperm)이며, 구형의 핵을 갖는다. 중편은 길이가 약 $0.8{\mu}m$으로서 아주 짧았으며, ring모양의 미토콘드리아가 5~8개 존재하였다. 편모는 하나로서 전형적인 9+2구조를 보이며 돌기물(fin)이 없는 특징을 보였다.
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.
Mature spermatozoa of dark chub Zacco temmincki (Temminck and Schlegel), were examined under a scanning electron microscope (SEM) and a transmission electron microscope (TEM). The spermatozoa have a spherical, homogeneously electron-dense nucleus with an axial nuclear fossa containing two laterally oriented centrioles. The centrioles, which are arranged at about a $120^{\circ}$ angle to each other, have the 9+2 microtubule structure typical of flagella. The mature spermatozoon is of the primitive anacrosomal aquasperm type. The nuclear envelope is strongly undulated and contains nuclear vacuoles of different sizes and positions. The midpiece contains six or more mitochondria and encircles the basal body of the flagellum with an axoneme covered by the plasma membrane. Cytoplasmic vesicles lie between the axonemal doublets and the plasma membrane, and encircle the anterior part of the tail. The plasma membrane of the flagellum extends laterally and forms a pair of side fins. The species showed minor differences in number and structure of mitochondria, the angle between centrioles, and total length and occurrence of the fins. These characters, especially the side fins, appear to be apomorphic and useful for determining phylogenetic relationships at the genus or family level.
모샘치아과의 한국고유종인 긴몰개 (Squalidus gracilis majimae)의 정자는 구형의 두부와 짧은 중편 및 긴 편모를 가지고 있으며 그 길이는 $36.6{\mu}m$이었다. 두부에는 다른 경골어류에서와 같이 첨체를 가지고 있지 않으며 핵은 $1.9{\mu}m$의 직경을 가지고 핵막 주변부에는 전자밀도가 낮은 염색질 부위를 포함하고 있었다. 핵와는 다른 잉어류에서와 같이 핵막이 얕게 함입되어 기부중심립만을 포함하고 있어서, 메기류의 기부 및 말단부 중심립을 포함하는 긴 핵와와는 큰 차이를 보여주었다. 두 중심립은 서로 약 $140^{\circ}$의 각도로 배열되어 있었다. 미토콘드리아는 중편세포질에 3층으로 배열되어 있으나 축사를 둘러싸고 있지 않으며 축사와는 세포질관에 의해 분리되어 있었다. 정자의 꼬리에 대한 핵의 위치와 미토콘드리아의 비대칭적 배열은 잉어과 정자의 공통된 특징으로 나타나며, 미토콘드리아가 분포된 중편세포질은 다른 잉어류에서보다 훨씬 풍부하였다. 긴몰개의 정자는 현재까지 밝혀진 잉어과의 정자중에서 세포질관의 길이가 가장 길고, 미토콘드리아의 수도 가장 많이 나타났다. 편모에는 lateral fins가 관찰되지 않았다.
메기 정자는 그 길이가 약 62.5 \mu m이며 구형의 핵, 짧은 중편 및 꼬리를 ㄱ진 일반적인 메기류 정자의 미세구조적 특징을 나타내었다. 정자는 대부분의 경골어류의 정자에서와 같이 첨체를 가지고 있지 않았으며 염색질은 완전치 농축되어 있었다. 핵와(nuclear fossa)는 약 0.6 \mu m 함입되어 있었고 그 속에 기부 중심립과 말단 중심립의 일부가 포함되어 있었다. 두 중심립은 140 \circ C의 각도로 배열되어 있었으며 말단 중심립에서 9개의 부수체가 언형질막을 향하여 배열되어 있었다. 미토콘드리아는 중편 세포질에서 2층 또는 3층으로 배열되어 있었으며 핵의 후반부와 꼬리의 기부를 둘러싸고 있었다. 꼬리는 축사만으로 구성되어 있었으며 lateral fins는 관찰되지 않았다. 메기 정자의 가장 큰 구조적 특징은 중편 세포질에 구성되어 있는 관구조(tubular structure)이었다. 대부분의 경골어류의 정자는 중편 세포질에 미토콘드리아만을 포함하고 있으나, 메기 정자에서는 중편 세포질의 전반부에 미토콘드리아가 포함되어 있고, 후반부에는 소관이 모여 망상구조를 형성하는 관구조가 잘 발달되어 있었다. 이와 같은 관구조는 현재까지 Characiformes의 정자 이외의 다른 경골어류에서는 보고된 바 없으며 이러한 구조는Characiformes과 메기류의 계통학적 관계를 연구하는데 매우 중요한 형질로 여겨진다. ^u The spermatozoa of Silurus asotus are appoximately 62.5 \mu m in length and relatively simple cells composed of spherical head, a short midpiece and a tail as in most Siluriformes. The ultrastructure of the spermatozoa of S. asotus is characterized by the following features. The nucleus measuring about 1.5 \mu m in length is depressed with a deep nuclear fossa of about 0.6 \mu m in length, two fifth of the nuclear diameter. The fossa contains the proximal centriole and the half of the distal centriole. Two centrioles form an angle of approximately 140 \circ to each other. the nine satellite rays radiate from the outer surface of the distal centriole. the mitochondrea surround the basal nucleus and the axoneme, and are arranged in two or three layers in the postnuclear cytoplasm. The lateral fins are lost in the sperm tail. The most significant feature is manifested in the midpiece. The midpece comprises two parts, the mitochondria and the tubular structure unlike other teleost fishes containing only the mitochondria. The tubular structure was reported only in the spermatozoa of Citharinus belonging to the characiformes of teleost fishes. Thus it is considered to be a good characteristics for the study of phylogenetic link between Siluriformes and Characiformes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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