대농갱이 정자의 미세구조를 투과 및 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 대농갱이의 정자는 그 길이가 68.8 ${\mu}$m로서 구형의 핵, 짧은 중편 및 하나의 편모로 구성되어 있었다. 정자의 미세구조적 특징을 살펴보면 다음과 같다. 핵와는 핵의 기부에서 약 2/3 깊이까지 함입되어 있으며 그 내부에 기부중심립과 말단부 중심립을 포함하고 있었다. 두 중심립 사이의 각도는 약 180$^{\circ}$를 이루고 있었다. 미토콘드리아는 그 수가 약 10개 정도로 두 층의 배열을 하고 있었다. 축사는 9+2의 미세소관 구조를 하며 디네인 내완만이 관찰되었는데 이러한 양상은 동자개과의 다른 종에서만 나타나고 있어서 동자개과의 특징으로 보여진다. 두 개의 axonemal fins는 중심미세소관의 축과 같은 방향으로 돌출되어 있었다. 두 개의 axonemal fin를 가지고 디네인 외완이 소실되어있는 대농갱이 정자의 이러한 구조적 특징은 동자개과에서는 공유형질로 나타나며 또한 깊이 함입된 핵와의 특징은 메기목 전체에서 공유형질로 나타난다. Axonemal fins는 메기목의 동자개과와 퉁가리과에서는 관찰되는 반면에 메기과와 챤넬동자개과에서는 이러한 구조가 보고되지 않았다. 잉어목과 Characiformes에서도 이러한 구조가 관찰되지 않아서 Ostariophysi내에서 이 구조는 파생형질로 사료된다.
한국산 황어아과 어류의 많은 표본을 국내 여러 하천에서 채집하여 검토한 결과 모두 7속 12종으로 동정되어 이들의 검색표와 동종이명을 제시하고 기재하였다. 종전에 국내에서 Moroco lagowskii와 OP-sariichthys bidens로 기록되었던 것은 표본과 문헌 검토 결과 M. steindachneri와 O. uncirostris amurensis의 학명을 사용하는 것이 타당하다고 생각되었다. 한국산 Aphyocypris chinensis는 중국산 표본 기재에 비해서 두장이 현저하게 크고, 미타장이 짧아 분류학적으로 주목된다. 한국 고유종인 M. keumgang의 두골과 Weberian apparatus를 기재하고, 황어아과 여러 속의 특징과 비교하였데, 그 가운데 Aphyocypris 속의 수개형질(frontal, infraorbital 및 trigeminofacialis foramen 등)이 다른 여러 속에 비하여 아주 특이하였다. 핵형은 3가지 양상을 나타내었으나 (2n=50: T. hakonensis, P. phoxinus, M. oxycephalus, M. steindachneri, M. keumgang; 2n=48: Z. platypus, Z. temminckii, A. chinensis; 2n=76: O. u. amurensis), 염색체배수나 종내염색체다형현상은 보이지 않았다. 전기영동에 의한 14개 유전자의 종간근연관계의 분석은 P. phoxinus와 A. chinensis가 다른 분류군과 유전적으로 구분되었다. 본 연구에서는 황어아과 어류의 계통관계에 대하여 논의하였고, 한국산 황어아과를 1) Zacco, Opsariichthys, Tribolodon, phoxinus, Morco의 5속, 2) Squaliobarbus 및 3) Aphyocypris의 3 group으로 구분되었다.
Yearly mean temperature in the 29 lakes surveyed ranges from 12.6 (Suncheon) to 13.9℃ (Mokpo), the lowest in −2.7℃ (January) and the highest in 25.9℃ (July). Monthly mean the amount of rainfall recorded the highest of 336.7 mm in August and the lowest with 4.9 mm in January. A total of 424 species of phytoplankton were identified. They were 157 Chlorophyceae, 161 Bacillariophyceae, 39 Cyanophyceae, and 67 other algal taxa. The phytoplankton diversity were low in stream type reservoirs such as Guemho, Youngsan and Youngam. The population density of phytoplankton ranged from 19 to 53,161 cells/ml. Annual mean of total zooplankton abundance in 45 sites was 369±827 ind./L (n=180). Rotifers were the most common taxa and their relative abundance was high (65~77%). The benthic microinvertebrate fauna of 10 reservoirs of Jeonnam province were 71 species of 61 genera of 44 families of 16 orders of 7 classes of 4 phyla. Aquatic insects of Phylum Arthropoda were 50 species of 44 genera of 28 families of 6 orders. The number of individuals was 6,132. Diptera was highiest (41.3%), and Ephemeroptera (31.0%), Trichoptera (17.5%), Anellida (3.8%), Mollusca (3.3%), Crustacea (0.4%). Large hydrophytes were identified 32 taxa, 2 varieties 30 species 26 genera and 20 families. Especially, Jijung and Juam lakes require management such as physical remove of this ecosystem disturbance field plants. Fishes were identified total 44 taxa, such as 25 Cyprinidae (56.8%), 8 Cobitidae (17.0%), 3 Gobiidae (6.4%), 2 Bagridae (4.3%), 2 Osmeridae (4.3%), 2 Odontobutidae (4.3%), 2 Centrachidae (4.3%), 1 Siluridae (2.1%), and 1 Centropomidae (2.1%). A pale chub was dominant species (18.9%).
본 연구는 부영양 농업용저수지인 전대지에서 2012년 4월~11월까지 실시하였으며, 부영양화 특성, 어류 종조성 및 먹이망 특성을 살펴보았다. 전대저수지는 COD, Chl-a, TN, TP항목 모두 호소 생활환경기준 VI등급(매우 나쁨)으로 나타났으며, 부영양화 단계는 과영양상태(Hyper-eutrophic condition)로, 유기물 오염 및 부영양화가 심각한 것으로 나타났다. 어류는 총 4과 9종 679개체가 출현하였고, 블루길(Lepomis macrochirus, 37.7%)과 치리(Hemiculter eigenmanni, 27.4%)가 우점종 및 아우점종으로 나타났는데, 이들은 수질오염 및 서식지의 질적저하에 대한 내성이 강한 것으로 알려져 유기물 오염과 부영양화가 심각한 전대저수지의 수환경 특성을 적절히 반영하는 결과로 사료되었다. 위내용물 분석에서 잉어과 어류는 유기물 및 동물플랑크톤을 주로 섭식하였으며, 우점종인 블루길은 요각류와 지각류를 포식하는 것으로 나타났다. 채집된 어류와 동물플랑크톤의 안정동위원소를 비교한 결과, 먹이이용을 나타내는 탄소 안정동위원소 비의 유사성이 동물플랑크톤과 블루길, 붕어, 참붕어, 치리에서 높게 나타나 이들 어류는 저수지 내 동물플랑크톤을 주먹이원으로 이용하는 것으로 나타난 반면, 잉어, 갈문망둑 및 꾹저구는 저수지 연안지역의 유기물 및 저서생물을 주먹이원으로 이용하는 것으로 나타났다.
멸종위기종 돌상어 Gobiobotia brevibarba의 초기생활사에 대한 연구는 생물학적 특성 및 복원의 기초자료를 확보하기 위해 2010년 4월부터 6월까지 강원도 홍천군에서 성숙한 개체를 채집하여 난발생 및 초기생활사를 조사하였다. 채집된 성숙한 암컷과 수컷은 Ovaprim을 주사한 후 건식법으로 인공수정시켰다. 성숙란은 약한 접착성을 띤 투명한 회색난이었으며, 난경은 $1.24{\pm}0.07$ mm 였다. 수온 $23^{\circ}C$에서 수정 후 120시간 후에 부화하였으며, 부화 직후 전기자어는 전장 $5.5{\pm}0.29$ mm였다. 부화후 4일만에 난황을 모두 흡수하였으며 전장 $7.4{\pm}0.26$ mm로 성장하였고, 부화 후 15 일에는 전장 $9.9{\pm}0.72$ mm로 모든 지느러미 기조가 정수가 되어 치어기로 이행하였다. 부화 후 100 일 후에는 전장 $36.0{\pm}3.11$ mm로 체측반문과 외부형태가 성어와 유사한 모습을 보였다.
금강과 만경강에 서식하는 멸종위기어류 감돌고기(Pseudopungtungia nigra)의 유전 다양성 및 집단 구조를 amplified fragment length polymorphism (AFLP)를 이용하여 분석하였다. AFLP분석은 5개의 primer 조합에서 447개의 유효밴드가 생성되었으며, 64.1%의 다양성을 보였다 (금강: 74.6%, 만경강: 53.6%). 집단 내 이형접합율은 금강 집단이 0.170, 만경강 집단이 0.104, 유전 다양성 수치는 금강 집단이 0.240, 만경강 집단이 0.147로 나타났다. 감돌고기 두 집단 간 분화도(Fst)는 0.150 수준에서 통계적으로 유의하여(P<0.05), 두 집단 사이에 유전적 분화를 나타내었다. 개체간의 UPGMA dendrogram을 분석한 결과 만경강 집단이 낮은 유전적 변이를 나타내었고, 지리적 지역에 대응하여 나뉘었으며, 두 집단 간 낮은 유전적 거리를 보였다(0.026). 따라서, 두 집단은 동일한 유전적 기원으로 추정되고, 감돌고기의 복원을 위한 친어 집단 선정을 위해서는 금강 집단이 적합하며, 만경강 집단은 유전적 및 서식지의 관리가 필요할 것으로 판단된다.
경골어류 잉어과(Cyprinidae), 황어아과(Leuciscinae)에 속하는 버들치(Rhynchocypris oxycephalus)의 정자형성과정과 정자의 형태를 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 버들치의 정소는 부레와 창자사이에 위치하고 있었고 장축 약 2.3 cm, 단축 약 6 mm 정도로 팽창된 긴방추형이었고 흰색을 띠고 있었다. 정자형성과정은 정소낭(testicular cyst)에서 이루어졌으며, 각 정소낭 내에서 다양한 분화시기의 생식세포가 분포하고 있었다. 정원세포는 전자밀도가 매우 낮고 미토콘드리아의 발달이 현저하였다. 제1정모세포는 원형으로 정원세포보다 크기가 작았고 제2정모세포는 제1정모세포보다 더 작아졌고 핵의 전자 밀도는 더 높았다. 정세포의 초기발달시기에는 세포의 크기가 정모세포보다 작아졌고 두부의 전자밀도가 높아졌으며 편모가 형성되기 시작하였고 미토콘드리아는 핵 주변에 분포하였다. 정자 완성과정 말기에는 핵의 염색질 응축이 뚜렷하였으며 핵은 세포질 한쪽에 치우쳐 있었고, 미토콘드리아는 편모 주변에 집중되었다. 완전히 성숙한 정자의 경우 두부형태는 구형이었고 두부에서 첨체는 관찰되지 않았으며 편모의 미세소관 배열은 9+2구조를 이루고 있었다. 또한 편모 양쪽으로 lateral fin은 관찰되지 않았다.
외부형태를 근거로 구분되어 온 잉어과(科)(Cyprinidae)의 모래무지아과(亞科)(Gobioninae)어류는 아과(亞科)의 한계가 학자 간에 일치되지 않아 분류학적으로 문제된다. 본 연구는 이의 규명을 위해 한국산 모래무지아과(亞科) 어류(魚類) 14속(屬)에 대해 두골의 형질을 재검토하던 중 미설골(urohyal)의 형질이 뚜렷한 형질전이 상태를 보여 주목되었다. 한국산 모래무지아과(亞科) 어류는 미설골의 형질상태에 의해 다음과 같은 4개의 group으로 구분되었다. 1. Coreo leuciscus, Gnathopogon group ; 수평판의 형태는 후연이 쐐기모양으로 패인 원추형이고, 그 길이는 수직판보다 길다. 2. Squalidus, Hemibarbus group ; 수평판의 형태는 뒤로 갈수록 넓어지며 후연은 뾰죽하게 뻗은 긴 마름모꼴로, 그 길이는 수직판과 거의 같다. 3. Sarcocheilichthys, Pseudorasbora, Pseudopungtungia, Pungtungia group ; 수평판의 형태는 중앙부분이 매우 넓은 마름모꼴로, 그 길이는 수직판 보다 길고, 인대가 부착되는 선단은 2분지 되지 않으며, 중앙부분이 복면을 향해 굽어 있다. 4. Ladislavia, Gobiobotia, Abbottina, Hicrophysogobio, Pseudogobio, Saurogobio group ; 수평판의 형태는 뒤로 갈수록 가늘어지는 침상 혹은 넓은 쐐기모양으로, 그 길이는 수직판보다 짧고, 선단의 인대가 부착되는 부위는 배면으로 비후되었다. 이러한 결과는 adductor mandibulae complex와 geniohyoideus 등의 근육형질이나 두부 측선감각관 등의 형질에 의한 결과와도 일치되는 것으로 주목된다.
밀어의 개체군생태 연구를 위하여 2003년 5월부터 2005년 6월까지 북한강수계에서 조사, 연구한 결과는 다음과 같다. 조사 하천 중 밀어의 밀도가 가장 높은 주된 서식지는 호수 유입부와 인접한 하천의 하류부였으며 돌과 자갈이 많은 여울지역에서 다수 채집되었다. 주된 동서어류는 피라미, 갈겨니, 돌마자, 참종개 등이었다. 암, 수컷 모두 만 1년이면 성적으로 성숙하는 것으로 나타났으며, 산란시기는 5-6월 (수온 $22{\sim}25^{\circ}C$), 산란성기는 5월 20일경부터 6월 10일경으로 판단되었고, 평균 포란수는 $989{\pm}511$ (151~2,209)개였다. 성비는 1 : 0.90 (♀:♂)으로 근소하게 암컷이 우세하였다. 연령은 전장 약 40 mm 이하군은 만 1년생, 40~52mm군은 만 2년생, 52~65mm군은 만 3년생 그리고 65 mm 이상군은 만 4년생으로 추정되었으며, 암, 수간 성장의 차이는 없었다. 산란소는, 수심 평균 $13.7{\pm}5.8$ (5~31) cm (N = 80), 유속 평균 $9.6{\pm}4.8$ (10~19) cm/sec (N = 35)의 장소에 형성하였으며, 알을 보호하고 있는 수컷의 보유 난수는 평균 $1,974{\pm}1810$개였다 (egg number = $95.022_{TL}-3507$ ($r^2=0.3591$, N = 33). 유하한 부화자어는 6월말부터 8월까지 소상하였으며 이 때 최소형의 전장은 대부분 20 mm 이상이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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