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북서태평양에 서식하는 살오징어(Todarodes pacificus) 계군 분석에 대한 고찰 (Stock Identification of Todarodes pacificus in Northwest Pacific)

  • 김정연;문창호;윤문근;강창근;김경렬;나태희;최은정;이충일
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제17권4호
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    • pp.292-302
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    • 2012
  • 본 종설논문은 살오징어의 기존 및 최근에 새롭게 적용되고 있는 계군 분석방법들을 비교 분석하여 각 분석방법의 장단점과 분석방법간의 상호보완에 대하여 고찰하였다. 살오징어는 북서태평양의 넓은 지역을 회유하는 어종으로 생태계 및 상업적으로 중요한 자원이다. 살오징어는 해양환경변화의 생물학적 지표로서의 가능성을 평가 받고 있으며, 장단기적인 어획량 및 분포역의 변화가 환경 변화와 함께 나타난다. 예를 들어, 1987/1988 무렵에 발생한 기후체제전환 이후 한류성 어종으로 분류되는 명태의 어획량은 급감하여 현재까지 그 영향이 지속되고 있는 반면, 살 오징어 어획량은 크게 증가하였다. 현재까지 명태 어획량의 감소에 대하여 남획과 기후변화에 초점이 맞추어진 해석이 있으나, 뚜렷한 원인 분석은 이루어지지 않고 있다. 그 이유 중 한 가지는 계군 분석에 근거한 생태, 환경적 측면에 대한 정확한 원인 분석이 이루어지지 않고 있는 것과 관련이 된다. 계군은 유사한 생물학적 특징을 가진 개체들이 제한된 영역 내에서 유성생식과정을 통하여 동일한 유전자 풀(gene pool)을 공유하는 집단으로, 동일 계군을 형성하는 개체들은 산란에서 자원으로 가입 후 다시 재생산 과정에 이르기까지 시간 및 공간적으로 각기 다른 환경의 영향을 받을 수 있다. 따라서, 종에 대한 정확한 계군 분석은 자원의 효과적인 관리 및 급격한 변화에 대한 중요한 대응 방안의 역할을 할 수 있다. 살오징어 계군 분석에 적용된 주요 방법은 크게 4가지로 형태학적 방법, 생태학적 방법, 표지방류법, 유전학적 방법이 있다. 형태학적인 방법은 분석방법이 가장 간단하고 다수의 개체를 비교적 쉽게 분석할 수 있지만 각 형질들은 성장기간 동안 환경에 의해 영향을 많이 받게 되어 개체간의 차이가 생긴다. 생태학적 방법은 주로 개체의 생리적인 변화와 분포 및 회유상태, 기생충의 기생상태나 종류 및 기생률 등을 분석, 산란장의 차이를 알아보는 연구이며, 현재 활발히 연구되고 있는 방법으로 유사한 환경에서 생활하는 집단을 알 수 있지만 유전적으로 같은 집단인지는 알기 어렵다. 표지방류법은 직접적인 방법으로 계군의 회유 및 분포, 산란장의 위치를 파악할 수 있지만 수거가 어렵고 초기 단계에는 표식을 하기 어렵다. 수산생물의 계군 분석을 위한 유전학적 방법은 자원관리학적 연구에 관한 기본적 정보를 제공해 왔다. 계군 분석을 위한 유전학적 방법은 이에 사용하는 유전자 마커(marker)의 감도에 따라 결정되며, 유전자 마커의 다형성이 높은 것을 선택해야 한다. 계군 분석을 위한 유전자 마커로는 오랜 기간 동안 동위효소 다형이 사용되어졌으며, 최근에는 mitochondria, microsatellite와 같이 DNA 염기배열 중에서도 변이성이 높은 영역을 선택하여 마커로 이용한 연구가 증가되고 있다. 기존의 형태학적 방법, 표지방류법, 생태학적인 방법들은 살오징어의 생활사, 회유경로, 산란장의 변화 등을 밝혀내어 계군을 파악하는데 많은 기여를 하였지만 여전히 각 해역에 분포하는 살오징어의 계군을 파악하기에는 어려움이 있다. 최근에는 기존의 계군 분석이 지닌 장단점을 비교 분석하여 복합적인 방법의 계군 분석이 이루어지며, 이러한 정보들을 바탕으로 유전학적 방법을 보완한다면 살오징어 자원의 변동에 대한 관리 방안을 마련하는데 도움을 줄 것이다.

전국자연환경조사를 활용한 포유류 서식지 유형의 분류 (The Habitat Classification of mammals in Korea based on the National Ecosystem Survey)

  • 이화진;하정욱;차진열;이중효;윤희남;정철운;오홍식;배소연
    • 환경영향평가
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    • 제26권2호
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    • pp.160-170
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    • 2017
  • 본 연구는 2006년부터 2012년까지 수행된 제3차 전국자연환경조사 포유류 데이터(70,562개)를 활용하여 국내에서 서식하는 포유류의 서식지 유형을 클러스터링하고 서식지 유형에 나타나는 종의 특징을 파악하고자 하였다. 제3차 전국자연환경조사의 야장에 기록된 서식지 유형 중에서 15개의 키워드를 뽑아 재분류하여 포유류 서식지유형을 통계 분석하였다. 서식지 유형 군집분석에서는 30회 이상 기록된 14개의 서식지 유형을 대상으로 비계층적 클러스터 분석(k 평균 클러스터 분석), 계층적 클러스터 분석, 비계량형 다차원척도법을 시행하였다. 2006년에서 2012년까지 전국에서 수집된 제3차 전국자연환경조사를 통해 확인된 포유류는 총 7목 16과 39종이었다. 서식지 유형에 대한 분류는 11개로 클러스터를 분류했을 때 단순구조지수가 가장 높았다(ssi = 0.07). 계층적 클러스터 분석으로 서식지 유형들 간의 유사성과 위계를 확인해 본 결과, 포유류에게는 주거지가 가장 차별된 서식지 유형이었고, 그 다음은 하천과 해안이 병합된 클러스터였다. 비계량형 다차원척도 분석 결과, 포유류에게 가장 차별된 서식지유형인 주거지의 경우 생쥐와 집쥐 두 종이 제한적으로 나타났으며, 해안과 하천의 경우 수달이 제한적으로 나타났다. 연구결과를 종합해보면, 포유류의 서식지 유형은 크게 산림을 주요 서식지와 이동경로로 이용하는 산림형과, 물을 주요 서식지로 이용하는 하천형, 주거지 인근에서 서식하는 주거형, 곡류나 씨앗을 주 먹이원으로 하는 저지대형 등 4가지로 구분할 수 있다.

Lewis 폐암 마우스 모델에서 Interleukin-12가 E-selectin 발현에 미치는 영향 (Effect of Interleukin-12 on the Expression of E-selectin in Mouse Model of Lewis Lung Carcinoma)

  • 이상학;신윤;윤형규;이숙영;김석찬;권순석;김영균;김관형;문화식;송정섭;박성학
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제47권2호
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    • pp.161-171
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    • 1999
  • 연구배경: Interleukin-12 (IL-12) 는 자연살해세포와 T 림프구 활성을 증가시킬 뿐 아니라 증식을 촉진시키고 mterferon-$\gamma$와 granulocyte-macrophage colony stimulating factor 그리고 tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$)의 생성을 유도한다고 알려져 있으며 여러 동물실험에서 악성종양의 치료에 상당한 효과가 있음이 알려져 있다. 이런 결과는 종양내 염증세포의 침윤이 증가함과 밀접한 관련이 있다고 밝혀져 있지만 이들 염증세포가 종양내로 이동하는 단계에 IL-12가 미치는 영향에 대해서는 잘 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 IL-12가 종양의 성장 및 전이에 미치는 영향과 활성화된 내피세포에 발현되는 것으로 알려진 E-selectin의 발현에 미치는 영향을 관찰하고자 하였고 또한 E-selectin의 발현이 IL-12에 의해 생산이 증가되고 여러 유착분자의 발현을 유도하는 작용이 있는 것으로 알려진 TNF-$\alpha$와 연관이 있는지 알아보고자 하였다. 방법: C57BL/6 마우스를 대상으로 Lewis 폐암세포주를 피하주사하여 암세포를 이식한 후 각 군마다 각각 IL-12 또는 TNF-$\alpha$ 생리식염수를 복강내 투여하였다. 암세포이식 28일째 마우스를 도살하여 폐전이 결절의 수를 측정하였으며 피하종양에 대해 CD4, CD8, CD16, E-selectin에 대한 면역화학조직염색을 시행 하였다. 결과: IL-12를 투여한 군에서 대조군에 비해 암세포 이식부위의 종양 크기가 감소하였으며 폐전이 결절의 수도 감소하였다. IL-12를 투여한 군에서 대조군에 비해 CD4+ 및 CD8+ 그리고 CD16+ 세포의 종양내 침윤이 증가하였다. IL-12를 투여하지 않은 대조군에서 E-selectin은 발현되지 않았으나 IL-12 투여군에서 종양내 혈관내피세포에서의 E-selectin 발현이 증가되었다. TNF-$\alpha$ 투여시 종양내 혈관내피세포에서의 E-selectin 발현 증가가 관찰되었으며 또한 종양내 CD4+ 및 CD8+ 그리고 CD16+ 세포의 침윤이 증가되었다. 결론: 이상의 결과로 보아 IL-12는 Lewis 폐암모델에서 종양내 염증세포의 침윤을 일으켜 종양의 성장과 전이를 억제하는 작용을 나타내며 염증세포의 침윤에는 E-selectin이 관여할 것으로 생각된다. 또한 E-selectin의 발현증가에는 IL-12 에 의해 생성이 유도되는 TNF-$\alpha$가 작용할 가능성을 추정할 수 있겠다.

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안정동위원소를 이용한 서해연안 실뱀장어의 먹이 습성 (Food Habits of the Glass eel Anguilla japonica in the West Coast Estuaries of Korean Peninsula Determined by Using C and N Stable Isotopes)

  • 김정배;이원찬;김대중;성기백;최희구;최우정;황학빈;홍석진;김형철;박성은;심정희;강창근
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제18권4호
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    • pp.206-213
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    • 2013
  • 실뱀장어는 산란장인 마리아나해구에서 산란 및 부화과정을 거쳐, 뱀장어 자어인 렙토세팔루스 단계에서 북적도 해류와 쿠로시오 해류를 따라 회유하면서 변태과정을 거치게 된다. 변태된 실뱀장어는 동중국해를 지나 우리나라 연안으로 올라오는데 실뱀장어의 먹이원에 대해서는 알려진 바가 없었다. 실뱀장어 먹이원은 안정동위원소 비값을 측정하여 수서 생태계에 존재하는 먹이망에 의한 단계별 증가율을 해석함으로써 가능하다. 2012년 4월에 채집된 자연산 실뱀장어의 탄소 및 질소 안정동위원소를 측정하여 먹이원을 밝히기 위하여 실뱀장어 ${\delta}^{13}C$${\delta}^{15}N$를 분석하고 서해안 및 동중국해 북부해역의 가용 가능한 입자유기물질에 대한 값들을 분석, 비교하였다. 우리나라 서해안에서 채집된 실뱀장어의 ${\delta}^{13}C$값은 $-20.7{\pm}0.1$‰, ${\delta}^{15}N$값은 $5.0{\pm}0.2$‰로 나타났다. 실뱀장어의 가용 먹이원으로 추정되는 입자유기물질 중 서해안의 ${\delta}^{13}C$값은 $-24.0{\pm}0.3$‰이고, ${\delta}^{15}N$값은 $2.8{\pm}0.4$‰이었고, 동중국해 북부해역의 ${\delta}^{13}C$값은 $-24.5{\pm}0.5$‰이고, ${\delta}^{15}N$값은 $0.8{\pm}0.3$‰이었다. 일반적으로 알려진 영양단계에 따른 동위원소 분별 비값 증가율을 고려할 때, 본 연구에서 나타난 서해안과 동중국해의 POM과 서해안에서 채집된 실뱀장어의 ${\delta}^{13}C$${\delta}^{15}N$값의 차이는 서해안과 동중국해의 입자유기물질이 자연산 실뱀장어의 먹이원으로써 이용되지 않았다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 우리나라 연안에서 채집되는 실뱀장어는 뱀장어 자어인 렙토세팔루스에서 변태과정을 거친 이후에는 먹이를 섭이하지 않고 회유하는 것으로 나타났다.

고려의 원시영역 유목초지, 그 부르칸(불함)이즘과 한국축산의 비전 (Burqanism from the Origin of the Pastoral Nomadic Koryo Region and the Vision of Korean Livestock Farming)

  • 주채혁
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.71-82
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    • 2005
  • Khori(高麗) refers to the Chaabog(reindeer) that live on lichens(蘚) on Mt. Soyon(鮮) in which pastures are the cold and dry plateau of North Eurasia. Thus, the origin region of the Khori or Koguryo that are the ancestors of the reindeer-herding pastoral nomads(馴鹿 遊牧民) can be said to be the Steppe-Taiga-Tundra pastoral areas of North Eurasia and North America. When the pastoral nomads moved on to the great mountain(大山) zone of the Jangbaek(長白) to the Baekdu(白頭) Mountains, they could have been in contact with pastoral farmers or agricultural farmers living there and they became the farmers remaining on agricultural farms. They were the Koryo people, the ancestors of Korea. Staying in one place, they gradually forgot the origin of their reindeer-herding pastoral nomadic history in the Northwest area of Mt. Soyon, the small mountain(小山) zone of the Steppe-Taiga-Tundra pastoral areas. In other words, they lost their identity as reindeer-herding pastoral nomads when they entered the agricultural area after leaving the pastoral area. However, since their basic genes had already formed when they lived on the cold and dry plateau of North Eurasia, it is possible to study their pastoral nomadic history focusing on 'the minority living in the broad area(廣域少數)', by utilizing highly advanced biotechnological science and focusing on genes and information technology innovation, and removing various past hindrances in research. Therefore, it is not so difficult to restore the reindeerherding pastoral nomadic history of the Koguryo(高句麗) people and secure their pastoral nomadic identity, of which the first steps have already been taken into their historical stages. The Eurasian continent and the Korean peninsula, especially the cold and dry plateau of North Eurasia and the Korean peninsula have been closely related to each other ecologically and historically. They can never be a separate space at all. The Eurasian continent lies horizontally east to west and thus, the continent forms an isothermal zone. Also, since the time of producing their own foods, it was relatively easy for people with their technology to move to other places owing to the pastoral nomadic characteristic of mobility. Unlike the Chungyen(中原) region, western Asia and the regions covering the Siberia-Manchu-Korean peninsula where food production revolution was first made were connected to the Mongolian lichens route(蘚苔之路: Ni, ukinii jam) and steppe roads. Although the ecological conditions of nature have changed a bit throughout a long history, it was natural for the many tribes in North Asia living on the largest Steppe-Taiga-Tundra area in the world to have believed 'the legends related to animals in relation to their founders and ancestors(獸祖傳說)'. Assuming that Siberian tigers and the tigers living on Mt. Baekdu were connected ecologically and genetically because of the ecological characteristics of the animals, and their migration from plateau to plateau, we would suspect that the Chosun(朝鮮) tribe living on Mt. Baekdu were ethnically and culturally more closely connected to the farther removed Ural-Altai tribes that lived on the cold and dry plateau region than to the Han(i14;) tribe who lived in Chungyen(中原) that was close to Mt. Baekdu. More evidence is the structure of the Korean language which has the form of 'Subject + Object + Verb', which is assumed to have originated from the speedy lifestyle of the reindeer-herding pastoral nomads. The structure is quite different from that of the Han(漢) language, which is based on agricultural life. Also, it is natural for reindeer riding reindeerherding pastoral nomads or horse-riding sheep-herding pastoral nomads(騎馬, 羊遊牧民) to have held military and political power over the region and eventually to have established an ancient pastoral nomadic empire in the process of their conquest of agricultural regions. The stages for founding global empires in the history of mankind maybe largely divided into two, in terms of ecological conditions and occupations. They are the steppes and the oceans. Of course, the steppe-based empires were established based on the skills to deal with horses and the ability to shoot arrows while riding horses, along with the use of iron ware in the 8th century BC. The steppe-based empires became the foundation for an oceanic empire, which could have been established by the use of warships and warship guns since the 15th Century. Based on those facts, we know that Chosun, Puyo(夫餘), and Koguryo are the products of a developmental process of pastoral nomadic empires on the steppes. Maybe we can easily find the pastoral nomadic identity of the Koguryo more than we expected when we trace the origins and history of the Korean tribe living in the pastures located in the northwest area of Mt. Jangbaek by focusing on pastoral nomadic mobility and organization just as we have investigated the historic origins of Anglo-Saxons in America by focusing on the times before the 15th Century. In the process, we should keep in mind that English culture originated from the Industrial Revolution and was directly delivered to the American continent, although America was far from England and was not an intermediate point on long sojourns either. Further, American culture came back to England in a more advanced form later. The most important thing currently to be resolved is to cause Koreans to look back on their own history in a freer way of thinking and with diverse, profound, and sharp insight, taking away the old and existing conventional recognition that is entangled with complicated interests with Korean people and other countries. The meanings of Chosun, Khori, and Solongos have been interpreted arbitrarily without any historic evidence by the scholars who followed conventional tradition of fixed-minded aristocrats in an agricultural society. If the Siberian cultural properties of the stone age, the earthenware age, the bronze age, and the iron age are analyzed in such a way, archaeological discovery will never be able to contribute to the restoration of the Koguryo's pastoral nomadic identity. One should transcend the errors that tend to interpret the cultural properties discovered in the pastoral nomadic regions as not being differentiated from those of agricultural regions and just interpret them altogether from the agricultural point of view. A more careful intention is required in the interpretation of cultural properties of ancient Korean empires that seem to have been formed due to mutual interactions of pastoral nomadic and agricultural cultures. Also, it is required that the conventional recognition chain of 'reverse-genes' be severed, which has placed more weight on agricultural properties than pastoral nomadic ones, since their settlement on agricultural farms was made after the establishment of their ancient pastoral nomadic empires. There is no reason at all to place priority on stoneware, earthenware, bronze ware, and iron ware than on wooden ware(木器) and other ware which were made of animal skins(皮器), bones and horns(骨角器), in analyzing the history in the regions of reindeer or sheep pastures. Reading ancient Korean history from the perspective of pastoral nomadic history, one feels strongly the instinctive emotions to return to the natural 'mother place'. The reindeer-herding pastoral nomadic identity of the Koguryo people that has been accumulated in volumes in their genes and hidden deep inside and have interacted organically could be reborn with Burqanism(Burqan refers to 不咸 in Chinese), which was their religion by birth and symbolized as the red willow(紅柳=不咸). The mother place of the Koguryo's people is the endless vast green pastures of North Eurasia and North America, where we anticipated the development of Korean livestock farming following the inherent properties in the genes of the reindeer-herding pastoral nomads with Korean ancestors. We anticipate that the place would be the core resource that could contribute to the development of life of living creatures following the inherent properties of their genes and biotechnological factors. In other words, biotechnology used for a search for clues on the well-being of humans could be the fruit brought by Burqanism of the Koguryo people and the fruit of the globalization of Korean livestock farming. It is the Chosun farmer in China come from the vast nomadic reindeer pastures of North Eurasia that resolved the food problem of a billion Chinese people with lowland paddy rice seeds (水稻) by transforming Heilongjiang Province(黑龍江省) into an oceanic lowland paddy rice field(水田). Even Mao Tse-tung(毛擇東) could not resolve the food problem by his revolution campaigns for tens of years. Today is the very time that requires the development of special livestock farming following the inherent properties of the ancient Korean reindeer-herding pastoral nomads that respected the dignity of life on the cold and dry plateau of North Eurasia and the America continent. I suggest that research should be started from the pastures of the Dariganga Steppe in East Mongolia that was the homeland of Hanwoo(韓牛) and the central horse-herding steppe place(牧馬場) of Chingis Khan's Mongolia. The Dariganga Steppe is awash with an affluent natural environment for pastoral nomadic living however, the quality of life of the pastoral nomads there is still low. I suggest we Koreans, the descendents of the Koguryo, should take our first steps for our livestock farming business project and develop the Northern nomadic pastures, here at the pastures of the Dariganga Steppe, which is the Mongolian core place of state-of-the-art technology for military weapons.