Earticle

인간에 의해 생산되고 폐기되는 다양한 화학물질이 전 세계적으로 퍼져있음에도 불구 하고 이들이 생물에 미치는 영향은 잘 알려져 있지 않다. 따라서 수생물을 이용한 다양 한 환경오염물질 스크리닝기술이 발전해왔으며, 양서류의 배아를 이용한 독성평가 기술 또한 개발되었다. 전 세계적으로 아프리카발톱개구리가 실험동물로서 활용되고 있지만, 모든 국가의 양서류 분포상이 아프리카발톱개구리 서식지의 양서류상과 동일하지는 않 다. 이는 기존의 아프리카발톱개구리에서 생성된 독성 데이터가 타 국가의 자생 양서류 에 적용될 수 없음을 의미한다. 따라서 본 연구에서는 자생양서류인 무당개구리 (Bombina orientalis)를 이용한 독성시험법을 표준화하여 제안하였으며, 이를 활용하여 화학물질 및 환경시료의 발생독성 또는 내분비계교란 효과를 분석하였다. 바이오마커를 활용한 연구로서, 1 – 100 mg/kg 농도범위의 OP를 주사한 후 2일 경과 시, 수컷 무 당개구리에서 농도의존적인 vitellogenin (VTG) 발현증가가 확인되었으며, 여성호르몬 수용체 길항제인 ICI 182,780을 투여에 의해 이러한 효과가 상쇄되는 것이 확인되었다. 이로서 OP에 의한 ESRs의 발현증가 또한 estrogen receptor와 OP간의 결합 및 상호 작용에 의한 결과이며, OP가 ESRs와 그 하위 유전자간의 양성피드백 (positive feedback)을 활성화 시킬 수 있는 것으로 사료된다. 다음으로 노닐페놀 (nonylphenol; NP)의 내분비계교란효과를 무당개구리의 배아 및 유생을 이용해 분석하였다. 결과로서, 1 μM NP에 의한 변태저해가 확인되었으며, LC50값 이하 농도 (0.1 μM)의 NP에 의해 배아의 성장 및 유생의 색소체 발달이 유의적으로 저해되는 것이 확인되었다. 그러나 NP는 개체 내 갑상선호르몬의 총 농도에는 영향을 미치지 않는 것으로 확인되어 NP의 변태저해효과는 갑상선에서의 호르몬합성 및 분비과정이 아닌 갑상선호르몬의 작용을 교란하는 것으로 사료된다. 중금속 독성 분석 연구로서, 변형된 FETAX를 적용하여 무 당개구리 배아에 대한 니켈 (nickel)의 발생독성을 분석하였다. 니켈에 의해 유발된 기 형패턴으로는 주로 꼬리 휨 (bent tail), 꼬리형성장애 (tail dysplasia)가 확인되었다. 시험 시작 후 120시간 경과 시 100 μM 니켈 처리군에서 외부 아가미 발달 저해 및 개 체 사멸이 확인하였으며, 아가미에서의 aquaporin 3 (AQP3) mRNA발현의 이상적 증 가 및 AQP3단백질의 세포내 발현위치 변화가 확인되었다. 또한, 10 μM 니켈 처리군에 서 꼬리길이 및 꼬리근육 밀도감소가 확인되었다. 유전자 발현분석 결과, 0.1 μM 니켈 에 의해 유생의 꼬리에서 근육발달과 관련된 유전자들의 발현 변화가 확인되었다. 이로 서 니켈이 외부아가미에서의 항상성 조절 및 꼬리근육 발생을 저해할 수 있음을 확인하 였다. 마지막으로 하수처리장 배출수 (treated wastewater effluent; TWE)의 생물학적 안전성을 무당개구리 배아 발생독성 시험법을 통해 확인하였다. 3월에 채수된 시료는 무당개구리 배아의 유의적인 사멸 또는 기형발생을 유발하지 않았다. 그러나 장마기간 인 7월에 채수된 시료 중 TWE 및 TWE 혼합시료에 의해 배아의 사멸율 및 기형발생물 이 유의하게 증가하였다. 이로서 집중적인 강우에 의한 유기/무기 오염 증가 시 TWE는 양서류 배아의 정상적인 발생을 저해하는 것으로 확인되었다. 위와 같은 무당개구리를 이용한 다양한 독성분석 결과는 아프리카발톱개구리에서 보고된 독성효과와 일치하는 것을 확인할 수 있었으며, 경우에 따라 무당개구리에서만 확인할 수 있는 독성효과가 존재하는 것이 파악되었다. 본 연구를 통해 무당개구리를 이용한 독성평가방법이 다양 한 화학물질의 발생독성평가 및 환경시료의 생물학적 안전성 분석에 적용 가능함을 확인하였으며, 본 연구 결과가 발생학분야 뿐만 아니라 생태독성학 분야에서 자생 양 서류의 활용가치를 높일 것으로 기대한다.

본 연구는 제주도에 서식하는 청개구리들의 고도에 따른 몸 크기의 차이를 알아보기 위하여 2012년 5월부터 2013년 6월까지 수행하였다. 제주도 내 5개의 지역에서 수컷 청개구리 180개체와 암컷 청개구리 48개체 총 228개체를 대상으로 머리-몸통 길이 (SVL, snout-ventral length), 머리 폭(HW, head width), 몸무게(BM, body mass)를 측정하였다; 제주시 1)봉개동(500m), 2)아라동(340m), 서귀포시 3)서귀동(7m), 4)색달동 (1158m), 5)대평동(10m). 연구결과, 암컷과 수컷 개체군 모두에서 고도에 따른 차이가 나타났고, SVL에서 뚜렷하였다. 수컷의 경우, 가장 고도가 높은 지역인 색달동 (40.01±0.32mm, n=38)에 개체군이 가장 컸고, 가장 낮은 고도의 서귀동 (34.67±0.25mm, n=52)에 개체군이 가장 작았다. 색달동과 봉개동(39.20±0.41mm, n=35), 아라동(39.95±0.34mm, n=24)의 개체군들은 수컷 전체 평균(37.91±0.22mm, n=180)보다 큰 SVL을 가진 반면, 대평동(37.77±0.30mm, n=31)과 서귀동의 개체들은 평균보다 작았다. 암컷의 경우, 봉개동(46.42±0.93mm, n=7)의 개체군이 가장 컸으며, 서귀동(36.88±1.16mm, n=5)의 개체군이 가장 작았다. 수컷 개체군들과 유사하게 색달 동(45.57±0.62mm, n=9), 봉개동, 아라동(46.34±0.49mm, n=20)의 개체군들은 전체 암컷의 평균보다 컸고, 대평동(42.45±0.62mm, n=7)과 서귀동의 개체군들은 평균 보다 작았다. 동일 집단군 분석결과에서는 암컷과 수컷 개체군 모두 3개의 집단으로 나뉘었 다; 큰 (large, L)집단은 색달동, 아라동, 봉계동이었고, 중간 (middle, M)집단은 대평동 이었으며, 작은 (small, S)집단은 서귀동이었다(p>0.05). 고도에 따른 청개구리의 SVL에 대한 상관관계를 분석한 결과 또한 암컷과 수컷 모두 고도가 높아짐에 따라 개체의 크 기도 커지는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 통해 제주도에 서식하는 청개구리는 고 도에 따른 몸 크기 차이가 있는 것으로 나타났으며, 높은 고도의 개체가 낮은 고도의 개체보다 큰 몸집을 가지는 것으로 나타났다.

오늘날 확장되는 도시화와 인간의 광범위한 활동은 야생동물 서식지의 단편화 (fragmentation) 및 개체군 감소 등과 같은 결과를 초래하고 있다. 특히 도로의 건설은 다양한 척추동물의 서식지 단편화를 발생시키며, 이로 인한 개체군 간 불균형과 야생 동물 사망률 증가의 직접적인 원인으로 작용한다. 따라서 도로의 개설로 인하여 단절된 생태계의 연결성을 회복시키기 위하여 다양한 연구가 요구되고 있다. 본 연구는 우리 나라의 도로에서 발생한 뱀의 로드킬(road-kill)의 특성을 분석하고, 발생 지점 주변 의 다양한 서식지 특성을 분석함으로써 로드킬 발생특성과 관련된 환경요인들을 유추 하고, 나아가 생태계에서 도로의 건설로 인하여 발생하고 있는 부정적인 영향에 대한 보완 및 야생동물의 효과적인 관리방안을 수립하기 위한 기초적인 자료를 제시하고자 수행되었다. 연구는 2007년부터 2012년까지 전국도로에서 임의적으로 확인된 총 187 개체의 뱀 로드킬을 대상으로, 일시, 장소, 종, 개체의 위치와 크기, 성별을 기록한 후, 위성지도를 활용하여 로드킬이 발생한 지점을 중심으로 고도와 향, 도로 좌우의 서식지의 유형, 건물과의 최단거리, 수계와의 최단거리, 방형구(2㎞×2㎞) 내의 도로 의 수와 길이, 산의 면적 및 인위적 서식지의 면적 등을 산출함으로써 로드킬 발생지 역의 특성을 분석하였다. 뱀의 로드킬은 4월과 10월 사이에 걸쳐서 발생하였으며, 9 월에 가장 많은 로드킬이 발생하였다. 전체 로드킬 발생 종 중 유혈목이의 로드킬이 가장 많이 확인되었으며, 쇠살모사, 누룩뱀 그리고 능구렁이의 순서로 나타났다. 로드킬이 발생한 지점의 환경특성을 분석한 결과, 평균 고도는 약 240m 이었으며, 암컷보 다는 수컷의 로드킬이 많았고, 북향보다 동향에서 많이 발생하였다. 로드킬 발생에 영 향을 미치는 환경요인들의 월별 차이를 확인한 결과, 발생지점의 고도 및 도로 좌우 서식지의 유형에서 차이를 확인하였으며, 월별 로드킬 발생과 관련하여 발생지점을 중심으로 분석 방형구 내의 도로 수와 도로의 길이, 산림지역이 차지하는 면적의 비 율 그리고 인위적인 서식지역이 차지하는 비율 등이 유의한 관계를 가지는 것으로 나 타났다. 로드킬의 전체 발생 빈도 중 84%를 차지하고 있는 주요 4종(유혈목이, 쇠살 모사, 누룩뱀, 능구렁이)을 대상으로 월별 발생 차이 및 환경적 특성의 차이를 분석하 였다. 누룩뱀과 능구렁이 그리고 쇠살모사의 경우, 9월에 가장 높은 발생 빈도가 나타 났으며, 유혈목이는 4월과 8월을 제외한 대부분에서 고르게 발생하였다. 각 종별 로 드킬 발생지역의 향을 분석한 결과, 누룩뱀과 능구렁이는 동향에서 주로 발생하였고, 유혈목이는 서향 그리고 쇠살모사는 남향에서 주로 발생하였다. 9월에 집중적으로 발 생한 로드킬은 주로 동면지로 이동하는 시기와 일치하는 것으로 판단되며, 북향에서 상대적으로 적은 발생빈도는 변온동물인 뱀들의 효과적인 체온 조절과 관련이 있는 것으로 판단된다. 또한 유혈목이의 경우, 8월의 로드킬 개체 크기가 다른 월보다 작게 나타났는데, 이 시기는 성체의 번식이 종료되고, 아직 부화한 유생들의 먹이 활동은 활발하게 일어나지 않기 때문으로 판단된다. 이상의 결과들을 고려할 때, 도로가 육지 (산)와 수계(계곡)를 가로 질러서 통과하며, 평균 240m 지점에 위치하고, 9월을 중 심으로 가을철 교통량이 증가하는 경우에 특히 높은 뱀의 로드킬 발생을 예상할 수 있다. 그러므로 이와 같은 특성을 가진 도로들을 우선 대상으로 뱀의 로드킬을 예방 할 수 있는 유도펜스의 설치 및 소형동물들을 위한 지하형 생태통로의 도입이 필요할 것으로 생각된다.

본 연구는 멸종위기 1급인 수원청개구리의 분포 및 생태를 연구하여 종의 보전 및 관리방안을 마련하는 데 필요한 자료로 활용하고자 환경부 국립생물자원관의 용역을 받 아 연구 수행 중에 있다. 수원청개구리는 제한적인 서식지 특성과 서식지 파괴에 의한 개체 수 감소 등의 이유로 2012년 환경부 멸종위기 1급 종으로 지정되어있다. 그럼에도 불구하고 아직까지 이 종의 생태 및 서식지에 대한 연구사례가 적어 개체군을 보호하는 데 어려움이 있다. 본 연구는 수원청개구리의 번식생태 중 정확한 번식시기 및 하루 주 기의 패턴을 확인하기 위하여 수행되었다. 번식시기를 확인하기 위하여 2012년 5월부터 8월에 걸쳐 경기도 파주시 탄현면과 충청남도 아산시 둔포면의 수원청개구리 서식지에 서 주 1회 이상 방문하여 번식울음(Mating call)을 내는 개체를 확인하였고, 일주기 행 동패턴을 확인하기 위하여, 2013년 5월 29일에서 31일, 6월 14일에서 16일에 걸쳐 각 2회 동안 24시간 조사를 수행하였다. 연구결과, 수원청개구리의 번식시기는 5월 20일부 터7월 30일까지로 확인되었으며, 주요 번식시기는 5월 20일부터 6월 18일까지로 확인 되었다. 두 지역모두 6월 중순 이후 번식을 시도하는 개체의 수가 급격하게 줄었는데, 이는 이시기가 수원청개구리가 서식하는 논경지에서 벼의 뿌리성장을 돕기 위해 물을 빼는 시기이기 때문인 것으로 판단되었다. 일주기 패턴 연구결과, 두 지점 간 유사한 경 향을 보였으나, 시기별로 차이를 보이는 것으로 확인되었다. 5월 조사 시에는 17시부터 익일 새벽 03시 까지 번식울음을 확인할 수 있었으며 17시부터 24시 까지가 정점을 이 룬 반면, 6월 조사에서는 18시부터 익일 새벽 04시까지 울며 18시부터 24시까지 정점을 이루었다. 본 연구 를 통해서 수원청개구리의 번식생태를 확인하였으며, 이러한 결과 는 추후 이 종의 보호 및 관리를 위한 기초자료를 제공할 것으로 기대된다.

Cannibalism can accelerate larval growth in salamanders. Cannibal morph salamanders of the species Hynobius leechii come into contact with both siblings and non-siblings in vernal ponds and streams. Hynobiid salamanders have been observed cannibalizing during their developmental stages, and one study has shown that Hynobius leechii preferentially cannibalizes siblings. In this study, cannibal morph larvae were placed into a circular arena together with pairs of smaller larvae, one sibling and one non-sibling. Behavioral interactions among the larvae, filmed at night with infrared camera, were characterized on a scale of aggressiveness. Agonistic behaviors of cannibal morphs were compared based on their relatedness to the smaller larvae, while small larvae were scored on their interactions with cannibal morphs. Observations were repeated every 21 days for 3 months to determine whether aggressive behaviors changed over time. Preliminary results suggest that cannibalistic larvae behaved more aggressively toward siblings. Thus, cannibalistic morphs may actively discriminate among potential prey by their relatedness. We continue to study the functional significance of this discrimination.

바다뱀은 폐를 가지고 공기 중에서 숨을 쉬며, 섭식과 번식 휴식 등 대부분의 시간 을 바다에서 보낸다. 이들은 바다 환경에 대한 적응으로 배비늘이 퇴화되고, 판(Paddle) 형태의 넓은 꼬리를 가지고 있어서 형태적으로 육지의 뱀과 쉽게 구분된다. 바다뱀들 은 난태생을 하며 바다에서 대부분 생활하는 sea snake(Hydrophiinae)와 난생을 하 며 육지와 바다를 모두 이용하는 sea krait(Laticaudinae)로 나누어진다. 전 세계적으 로 sea snake는 16속에 57종, sea krait는 1속에 6종이 보고되어 있으며, 국내에는 sea snake에 속하는 바다뱀(Pelamis platurus)과 얼룩바다뱀(Hydrophis cuanocinctus), 먹대가리바다뱀(Hydrophis melanocephalus)의 3종이 서식하는 것으로 알려져 있다. 비록 이러한 바다뱀 3종이 기재되어 국내에 기재되어 있지만, 이들의 분 류 및 생태학적 연구는 전혀 수행된 적이 없다. 본 연구에서는 국내에 서식하는 바다 뱀에 대한 분류학적 위치를 확인하고, 서식지 파악, 행동권 결정, 번식생태 연구 등과 같은 바다뱀의 기본생태를 규명하고자 한다. 국내에 실제로 바다뱀이 서식하고 있는 지를 확인하기 위하여 기존에 보고되었던 자료를 바탕으로 2013년 3월부터 5월까지 남해안 및 제주도 일대를 현장 방문하여 청문조사를 실시하였다. 그 결과, 신안군, 완 도군, 거제시 등의 남해안과 서귀포시, 제주시 등의 제주해안을 중심으로 바다뱀의 서 식을 청문으로 확인할 수 있었다. 이를 근거로 6-7월부터는 청문에서 바다뱀의 존재 가 확인된 지역에서 바다뱀의 포획을 시도할 계획이다. 특별히, 바다뱀 개체들이 지속 적으로 이용하는 바다 및 도서지역을 발굴하여, 생태연구를 수행할 거점을 선정하고 자 한다. 개체가 포획되는 경우 기존의 문헌 및 국외의 선행연구를 바탕으로 형태학 적 종의 분류 및 mtDNA와 nuclear DNA를 이용한 계통분류학적 연구를 수행하고. 특별히 살아있는 개체가 포획되는 경우 무선추적 연구를 계획하고 있다. 바다뱀이 주 로 이용하는 거점 지역이 선정되는 경우, 해당 지역에서 개체들의 출현빈도 및 이동 거리, 서식지 특성분 석 등의 기초생태연구를 수행할 예정이다. 더불어서, 국내에 기재 된 3종의 바다뱀이 일본, 중국, 대만 등에도 서식하기 때문에 주변 국가의 연구자들과 의 교류를 통한 해당 종의 표본 확보 및 연구교류를 계획하고 있다. 본 연구는 국내에서 처음으로 시도되는 해양 파충류에 대한 분류학적, 생태학적 연 구로서 연구의 결과는 국내에 서식하는 바다뱀들의 명확한 분류학적 위치의 결정 및 기본 생태학적 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대되며, 더불어 국내 미개척 생물자원 의 확보에도 기여할 것으로 기대된다.

번식 후, 두꺼비의 서식지 분산과 이동경향을 확인하기 위하여 2013년 3월부터 경남 창녕 군 이방면에 위치한 이산마을 저수지에서 총 48마리를 포획하였다. 포획한 두꺼비는 주둥이 부터 총배설강까지의 길이(SVL; snout-vent length)와 체중(BW; body weight) 2가지 외부 형질을 측정하였으며, 이 가운데 10마리를 대상으로 무선추적을 수행하였다. 무선추적을 위하여 각각의 개체에는 BD-2(Holohil systems, 1.8g, 10-20weeks) 발신기를 부착하였 고, 휴대용 수신기(Biotrack, Sika)를 이용하여 주 3회씩 개체별 위치를 확인하였다. 연구 결과, 두꺼비 수컷의 평균 SVL과 BW는 각각 90.57±4.86mm(n=26, range=82.28-96.64), 78.63±13.25g(n=26, range=60.70-102.80)이었으며, 암컷의 평균 SVL과 BW는 121.46±5.50mm (n=22, range=115.57-129.09), 247.30±34.28g(n=22, range=178.80-299.60)로 나타났다. 두꺼비 수컷과 암컷의 SVL과 BW는 모두 통계적으로 유의한 차이를 보였으며 (Mann-Whitney U test, SVL; U26, 22=572.00, p〈0.05, BW; U26, 22=550.00, p〈0.05), 암컷이 수컷에 비하여 더 길고 무거운 것으로 확인되었다. 무선추적을 수행 중, 부착한 발 신기가 탈락된 3마리를 제외하고 총 7마리의 수컷 두꺼비는 평균 7.1±3.4일(range=4-12) 동안 이산마을 저수지에서 번식을 위해 머문 후, 개체별로 서식지 분산을 시작하였다. 이산 마을 저수지를 벗어나 주변 산지로 서식지 분산을 마친 수컷 두꺼비는 평균 62.42±12.02 일(range=45-74) 정도의 휴식기(춘면기)를 가졌으며, 최초 2013년 5월 22일부터 개체별로 이동을 다시 시작하였다. 번식 후, 수컷 두꺼비는 평균 81.87±91.25m/week(n=7, range=2.46-377.12)씩 이동하는 것으로 관찰되었다. 현재 탈락된 발신기를 회수하여 암컷 두꺼비 3마리에 재 부착하여 연구를 진행 중에 있으며, 2013년 10월까지 무선추적을 수행할 예정이다. 본 연구는 국립환경과학원 국립습지센터 “전국내륙습지 정밀조사” 사업의 일환으 로 수행되었다.

천연기념물 453호이자 멸종위기야생생물Ⅱ급인 남생이는 우리나라의 토종 거북류로 서 과거에는 하천 및 저수지 등을 중심으로 서식하였지만, 수질오염, 서식처의 파괴 및 단편화, 외래종의 위협 등으로 인하여 개체수가 급감하고 있어 남생이에 대한 복원에 대한 연구가 절실하다. 본 연구는 남생이에 대한 기존 HSI 연구 내용을 바탕으로 서식 처 복원 모델 제시를 위해 수행되었다. 서식처 복원 모델은 남생이 HSI의 항목과 기준 을 토대로 평면도 및 단면화를 통해 제시하였다. HSI의 구성 요소 중 먹이, 일광욕 및 은신처, 수환경, 공간적인 관계를 중심으로 제시하였으며, 먹이의 경우, 수생 및 습 생식물의 피도 및 식재 조성방안을 도출하였다. 일광욕 및 은신처의 경우, 바위 및 통 나무의 개수, 토질, 모래톱 및 산란지의 면적을 제시하였다. 수환경은 도면화가 가능 한 수심을 중심으로 제시하였으며, 공간적인 관계는 저수지의 면적, 고도, 주변 산과 의 거리, 주변 강(수계)과의 거리, 녹피율(초지, 경작지, 숲) 등을 제시하였다. 본 연구는 향후 남생이 서식처 복원 시 세부적인 조성 기법을 제시할 수 있는데 기여할 수 있다고 판단되며 서식처 복원 후 지속적인 모니터링을 통해 복원 모델에 대한 보완 이 필요하다. 본 연구는 환경부 2013년도 기술료사업(도시지역 생태계 건전성 확보를 위한 멸종위기 종 서식처 복원기술 개발)의 지원으로 수행되었습니다.

Although DNA taxonomy and call specific discrimination are readily available, morphological keys are still valuable for an easy and quick identification of species on site. In the Republic of Korea, Hyla japonica occurs throughout the country, whereas H. suweonensis is found in the western central lowlands. H. suweonensis was designated as critically endangered by the Korean government following a rapid population decline. We measured 19 characters for male individuals in the two tree frog species to develop a morphological key for identification. Our morphometrical analyses indicate that the two tree frog species differ in all characters. On average, H. suweonensis is smaller and slender than H. japonica. Additionally, the distributions of five out of 19 characters does not overlap in the two species: the distance between nostril and upper lip (NL), the distance between the posterior corners of eyes (EPD), the length of the semi-minor axis of the upper eye (LlLe), the angle between the two lines connecting the posterior corner of the eyes and the ipsilateral nostrils (αEPD-N) and the angle between the two lines connecting the anterior corners of the eyes and the ipsilateral nostrils (αEAD-N). Because the character difference between the two species is small, all five characters should be used together to reliably distinguish the two tree frog species. Besides being used as a morphological key, our results in size difference lead to several research questions about microhabitat niche selection and competition between the two Korean tree frog species.

Although amphibians are declining worldwide and there is valid focus on determining the causes, critical basic information is missing for many species, such as geographic distribution and rate of population decline. In Korea, there are two closely related treefrog species: H. japonica, which is distributed widely throughout the country, and H. suweonensis, which occurs sympatrically in a narrow strip of western coastal plains. H. suweonensis is only found within the distribution of H. japonica. Males of both species call to advertise for mates, and the calls are distinguishable. To determine the spatiotemporal distributions of H. suweonensis and H. japonica, we conducted a calling survey in 70 localities encompassing the distributional range of H. suweonensis. A group of volunteers conducted the survey, supplemented with recording calls for validation. Calling activity was scored using the calling index (CI), which ranged from 0 to 3, with 0 indicating no calling and 3 indicating full chorus. The endangered H. suweonensis was found only in 14 out of 70 localities, designated as syntopic, whereas H. japonica occurred in all 70 localities. The calling activity of H. japonica was vigorous, with 56.1% of all surveys registering CI of 3 throughout the study period, but the calling activity of H. suweonensis was faint, with only 13.4 % of all surveys registering CI of 1 or higher. Geographic information system analysis revealed that syntopic localities had significantly less urban and forested areas and significantly more rice paddy area than the non-syntopic localities. Binary logistic regression confirmed that three habitat factors had negative effects on the occurrence of H. suweonensis: the percentages of urban, agricultural field, and forested areas. The spatiotemporal distributions of the two treefrog species throughout the breeding season confirmed that H. suweonensis indeed rare and may be undergoing an extinction vortex. For the conservation of H. suweonensis, swift and decisive measures should be taken, including determining the causes of population decline and establishing protected habitat areas.

개구리류는 음성신호를 이용하여 의사를 전달하며, 특히 번식기의 수컷의 번식울음 은 종, 성, 건강상태, 주변 환경 등의 다양한 정보를 포함한다. 본 연구는 다른 지역에 서식하는 북방산개구리 개체군의 음성적 특성에 차이가 있는지를 확인하고자 수행되었 다. 이를 위하여2012년 3 - 4월에 강원도 춘천과 충북 청주에 위치한 번식장소에서 각 각 30마리, 17마리의 수컷의 울음소리를 녹음하였고, 환경요소(기온, 습도, 수온), 개체 의 몸통길이(SVL: snout-vent length)와 체중을 기록하였다. 음성분석 결과, 춘천(30마 리)과 청주(17마리)에서 각각 458 calls와 219 calls를 획득하였고, 음성파일에서 6가지 음성요소(call duration, call interval, No. of pulse group, pulse group duration, pulse group dominant frequency, pulse group interval)를 추출하였다. 두 지역 개 체군의 신체적 특징과 음성요소를 비교한 결과, ‘SVL’과 ’pulse group dominant frequency’에서 유의미한 차이가 나타났다. 춘천 개체군이 청주 개체군보다 SVL에서 더 컸고(P=0.001), ‘pulse group dominant frequency’도 더 높았다(P=0.048). 이로써 춘천과 청주의 개체군 사이에서 번식울음의 변이가 있음을 확인하였으나, 일반적으로 크기가 클수록 pulse group dominant frequency가 더 낮다는 기존의 연구결과들과 는 다른 것이었다. 개구리의 울음소리에 영향을 줄 수 있는 요인으로 울음주머니의 구 조 등의 해부학적 특징, 높은 밀도에서의 경쟁, 연령이나 교통소음 등에 의한 영향 등이 보고되어 있으며, 이에 대한 추가적인 분석이 필요할 것으로 보인다. 이를 위하여 연령 에 따른 관련성이 있는지를 분석할 계획이다.

Population declines and extinctions of amphibians have been attributed to the chytrid fungus Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), especially one globally emerging recombinant lineage (‘Bd-GPL’). We used PCR assays that target the ribosomal internal transcribed spacer region (ITS) of Bd to determine the prevalence and genetic diversity of Bd in South Korea, where Bd is widely distributed but is not known to cause morbidity or mortality in wild populations. We isolated Korean Bd strains from native amphibians with low infection loads and compared them to known worldwide Bd strains using 19 polymorphic SNP and microsatellite loci. Bd prevalence ranged between 12.5 and 48.0%, in 11 of 17 native Korean species, and 24.7% in the introduced bullfrog Lithobates catesbeianus. Based on ITS sequence variation, 47 of the 50 identified Korean haplotypes formed a group closely associated with a native Brazilian Bd lineage, separated from the Bd-GPL lineage. However, multilocus genotyping of three Korean Bd isolates revealed strong divergence from both Bd-GPL and the native Brazilian Bd lineages. Thus, the ITS region resolves genotypes that diverge from Bd-GPL but otherwise generates ambiguous phylogenies. Our results point to the presence of highly diversified endemic strains of Bd across Asian amphibian species. The rarity of Bd-GPL-associated haplotypes suggests that either this lineage was introduced into Korea only recently or Bd-GPL has been outcompeted by native Bd strains. Our results highlight the need to consider possible complex interactions among native Bd lineages, Bd-GPL and their associated amphibian hosts when assessing the spread and impact of Bd-GPL on worldwide amphibian populations.

The genus Hynobius is one of the largest Asian salamander group in Hynobiidae. Up to now, there are three known species (H. leechii, H. quelpaertensis, and H. yangi) and three candidate species (HC1, HC2, and HC3) reported in Korean peninsula. However, due to conserved external characteristic it is hard to identify the species by eyes. Therefore genetic approaches are essential for species identification. Mitochondrial cytochrome c oxidase subunit Ⅰ(CO1) is proper marker for species identification and for statement of undescribed species. Hence, we analyzed the CO1 gene for the Korean Hynobius species to confirm the species identification and richness. The results from the partial 1,464 bp of CO1 gene revealed that there are four cryptic groups of Hynobius in Korean peninsula, of which three coincide with the results of Baek et al., 2011 (HC1, HC2, and HC3) and one from Uiryeong County is newly discovered (HC4). The sequence divergence between HC4 and other Hynobius groups in Korean peninsula is relatively higher than which observed in ordinary level between other species of Hynobius. Furthermore, we made the species map for Korean Hynobius salamanders according to the genetic results from mtDNA data. Consequently, the southern part of Korean peninsula is seemed like the hotspot for the diversification of the genus Hynobius.

The genus Bufo is the most specious group in the family Bufonidae. In South Korea, there are two species of the genus Bufo : B. gargarizans and B. stejnegeri. According to previous studies on B. gargarizans, there are large genetic differentiations between the Chinese and Korean populations. Thus, to elucidate the species status and to investigate the genetic diversity of B. gargarizans in East Asia (China, Russia, North Korea and South Korea), we analyzed three mitochondrial DNA genes. To ensure a reliable estimation of the evolutionary history, partial sequences of the NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 2 gene (ND2; 516bp), full sequences of cytochrome b gene (cyt b; 1146bp), and cytochrome c oxidase subunit I (CO1; 697bp) were analyzed in 138, 58 and 22 specimens, respectively. The phylogenetic trees constructed using the three different mitochondrial genes showed similar results with the western Chinese specimen grouping into a separate clade from the specimens from Northeast China, Russia, North Korea and South Korea (Eastern Asia clade) with a pairwise sequence divergence of 9.1% for cytochrome b and 6.9% for CO1 (K2P). Based on the partial sequence of the mitochondrial ND2 gene, 77 haplotypes were defined, consisting of three subclades of B. gargarizans in East Asia. The clade BG1 is composed of B. gargarizans in Northeast China, Russia, North Korea and South Korea. The clade BG2 and BG3 are composed of B. gargarizans in Western and Southern China. These clades are not geographically grouped. The pairwise sequence divergence between the clade BG1 and BG2 is 5.1%, and the clade BG1 and BG3 is 7.1% (K2P). The estimation of divergence time revealed that the Korean B. gargarizans in South Korea diverged during the late Miocene, approximately 7 MYA.

R. rugosa and emeljanovi are not clearly distinguished taxonomically and have often been considered as a single species. They are distributed in North-East China, the Korean peninsula and the Japanese archipelago. And they are reported to have genetic, morphological differences through regional distributions. However, there are insufficient researches in comparisons among whole habitat areas and their evolutionary process. To study about detail genetic evolutionary trends and status of the wrinkled frogs, we analyzed two more East-Chinese species together known as monophyletic clade, R. tientaiensis and R. minima. In order to resolve the issue, we studied both the phylogenetic and geographic relationships among the populations of the wrinkled frogs. For the phylogenetic approach, we used two mitochondrial genes (cytochrome b and 12S rRNA) with significantly different evolutionary rates and one nuclear gene (RAG-1) to improve phylogenetic performance. After identifying haplotypes and diplotypes of each genes, we revealed their relations using network analysis. Phylogenetic tree reconstruction analysis figured out genetic evolution process and comparing with confirmed monophyletic clades are for genetic differences. Base on the genetic results, we compared the phylogenetic results with geographic distributions and analyzed the altitude distributions of Korean wrinkled frogs. And then we tried to identify geographical barriers which might affect genetic process. By comparing to genetic divergence time and geological history, we assumed the evolutionary history of wrinkled frogs.

항아리곰팡이(Batrachochytrium dendrobatidis)가 많은 양서류 개체군의 감소 및 멸종에 결정적인 영향을 주는 것으로 알려짐에 따라 전 세계적으로 관련 연구가 광범위하게 이루어 지고 있다. 이 때 항아리곰팡이의 감염 여부를 확인하는 것은 모든 연구의 기본으로 감염 예 상 부위를 멸균된 면봉으로 문질러 감염된 조직을 획득하는 방법이 널리 이용되고 있다. Nested PCR이나 Taqman-probe Assay와 같은 PCR방법을 통해 높은 민감도를 가지고 감 염여부를 확인할 수 있다. 하지만 스왑방법은 외부의 항아리곰팡이 포자로 인한 오염으로 결 과적 오류를 발생시키거나 수행하는 사람에 따라서 다른 결과를 나타낼 수 있다는 등의 문제 로 인해 신뢰성이나 정확성이 떨어진다. 본 연구는 스왑법의 결과적 오류의 가능성을 제시하 고 스왑법의 문제점을 보완할 수 있는 필터링 방법을 제안하였다. 실험실에서 사육중인 무당 개구리(Bombina orientalis) 13마리에 대해 시간적 간격을 두고 3회에 걸쳐 스왑을 실시하고 Nested PCR과 Taqman-probe Assay를 통해 감염여부를 확인하였다. 13마리 중 3마리만 3 회의 시도에서 동일한 양성 결과를 보여주었다. 나머지의 개체에 대해서는 각 시도마다 다 른 결과가 나타났다. 감염된 개체의 성숙한 항아리곰팡이는 물속으로 포자를 방출한다. 이 를 이용하여 150ml의 물이 든 플라스틱 상자에 단독으로 개체를 위치시키고 24시간 동안 포자의 배출을 유도했다. 50ml의 물을 0.2um의 멤브레인을 통해 걸러 3~4um 항아리곰팡 이의 포자를 획득했다. Nested PCR과 Taqman-probe Assay를 통해 감염여부를 확인하였 다. 실험에 이용된 모든 개체들이 항아리곰팡이에 감염된 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제안된 필터링 방법을 이용한 항아리곰팡이 감염 확인 법은 감염 여부의 정확 한 확인이 요구되는 실험이나 물리적인 자극 없이 올챙이의 감염을 확인하는 방법으로 이용 될 수 있을 것이다.

최근 발생하고 있는 지구온난화는 기온, 강수량, 일조량 등에 따라서 결정되는 양서 류의 번식지 출현 시기에 영향을 미칠 것으로 예상된다. 지구온난화가 실질적으로 양서 류의 번식지 출현 시기에 영향을 미치는가를 알아보기 위하여 2005-2012년에서 걸쳐 매년 3월에서 5월 사이 월 1회, 월악산국립공원 내 3개 지점에서 번식지에 출현하는 계 곡산개구리(Rana huarenensis)와 도롱뇽(Hynobius leechii)의 개체수 및 산란된 알의 수를 기록하였다. 분석을 위하여, 1회에 산란한 계곡산개구리의 알 덩이와 도롱뇽의 한 쌍의 알주머니는 각각 1마리의 개체로 환산하였으며, 기상청으로부터 획득된 세부조사 지역의 기상자료는 세 지역 자료의 평균값을 구하였다. 년별 각 3, 4, 5월에 출현한 개 체수 및 이를 합한 총 개체수 자료와 년별 세 조사지역의 평균값으로부터 얻어진 2월, 3월, 4월, 5월, 3월-5월, 전년 11월 -2월, 전년 12월-2월, 전년 3월-2월의 평균온도, 최고온도, 최저온도, 온도편차, 평균 강수량, 누적강수량 자료 사이의 상관분석을 수행 하였다. 우선, 세부조사지역의 기후요인의 경우 전년 3월-2월 사이의 최고기온, 전년 11월-2월 사이의 최고기온 및 온도편차, 3월 및 3월-5월 사이의 온도편차가 년이 지남 에 따라 유의미하게 감소하는 것으로 나타났다. 이외의 기후요인들의 경우 유의미한 상 관을 보이지 않았다. 자료의 분석결과 번식지에 출현하는 도롱뇽의 총 개체수는 전년 3월-2월의 온도편차 및 5월의 온도편차와 양의 상관을 보였으며, 계곡산개구리의 총 개 체수는 어떤 변수와도 유의미한 상관을 보이지 않았다. 월별분석에서, 3월에 출현하는 도롱뇽의 수는 전년 3월-2월의 강수량과는 음의 상관, 2월의 평균, 최고, 최저 온도와 양의 상관을 나타냈으며, 4월에 출현하는 도롱뇽의 수는 4월의 최고온도 및 온도편차와 양의 상관을 나타냈었다. 계곡산개구리의 경우 4월에 출현한 수와 3월의 최저온도와 강 수량과 음의 상관을 나타내었다. 이상의 결과는 월악산국립공원 조사 계곡 지역의 경우 2005-2012년에 걸쳐 최고기온이 감소한 반면, 온도편차는 작아진 것을 보여준다. 또한, 결과들은 계곡산개구리와 도롱뇽의 번식지 출현 시기가 년별로 큰 편차를 보이며, 이로 인하여 장기적인 기후변동보다는 지역적인 년 별 기후변동에 더 유의미하게 반응하는 것을 보여주며, 계곡산개구리보다는 도롱뇽의 번식지 출현이 그러한 기후의 변동에 더 민감하게 반응한다는 것을 보여준다. 본 연구는 국가장기생태사업의 일환으로 수행되었다.

현재까지 정식으로 학회에 보고된 한국산 산개구리류는 한국산개구리(Rana coreana, Korean brown frog), 북방산개구리(Rana dybowskii, Dybowski's brown frog), 계곡 산개구리(Rana huanrenensis, Huanren brown frog) 등 3종이 알, 유생, 성체를 통 하여 국내서식현황이 파악되고 있으며, 주로 성체와 알을 통하여 서식현황이 파악되고 있다. 이에 본 연구는 야외조사, 특히 제3차 전국자연환경조사(2006~2010)에서 관찰된 산개구리류3종을 통해 각 종의 서식여부와 고도별 산란지현황 및 산란지 특성을 파악 하는데 그 목적이 있다. 한국산개구리의 산란분포는 고도 200m이하에서 주로 이루어지 고 있으며, 계곡산개구리의 경우, 200m에서 1,000m까지 이루어지고 있다. 특히, 북방 산개구리의 경우 0m에서 800m까지 가장 넓은 산란특성을 가지고 있는 것으로 분석되 었다. 따라서, 산개구리류 3종의 고도별 산란특성을 파악하는 것은 향후 기후변화에 대 한 생물모니터링에 있어서도 중요한 사항이 될 수 있다.

이 연구는 2011년 4월에서 6월 사이에 제주시 아라동 과수원내 인공연못에서 포식자 의 화학적신호가 북방산개구리 (Rana dybowskii)와 제주도롱뇽 (Hynobius quelpartensis) 유생의 행동에 미치는 영향을 알아보기 위해 이루어졌다. 인공연못에는 제주도롱뇽 유생과 북방산개구리 유생을 넣었으며, 북방산개구리 유생은 작은 개체와 큰 개체로 구분하여 각각 20마리씩 총 60마리를 넣었다. 연못 안에는 포식자인 잠자리 유충 6마리, 물자라 40마리, 거머리 14마리와 양서류 유생이 숨을 수 있도록 구멍이 3 개 뚫려 있는 블록을 하나 넣었다. 붕어는 그물망에 넣어 포식활동은 못하고 화학물질 만 분비하도록 하였다. 데이터는 포식자를 넣어 24시간 뒤에 살아남은 올챙이수를 세어 서 분석하였으며, 실험의 오차를 최소화하기 위하여 5회 반복하였다. 포식자인 붕어의 화학물질이 양서류 유생에 영향을 주어 다른 포식자에게 잡아먹히는 정도를 알아보기 위해 잠자리유충(Odonata), 물자라(Muljarus japonicus), 거머리(Hirudinae)를 이용하 여 붕어의 유무에 따른 다른 포식자들의 포식량을 알아보았다. 연구결과, 물자라 (p=0.634)와 거머리(p=0.515)는 붕어의 유무에 관계없이 포식량에 유의성을 보이지 않 았으나 잠자리유충(p<0.001)은 붕어가 있을 때 유의성 있게 포식하는 것으로 나타났다. 또한 잠자리유충, 물자라, 거머리가 모두를 넣었을 때에도 붕어가 있는 쪽이 유의한 것 으로 나타났다(p<0.001). 따라서 잠자리 유충과 3종이 모두 있을 때 포식자의 포식량이 증가하고 있는 것으로 보아 잠자리 유충에 의한 영향이 많은 것으로 보이나 3종이 같이 있을 때 포식량의 증가에 대해서 또 다른 요인이 발생했는지에 대해서는 추가적인 연구 가 필요하다. 두 유생간의 생존은 북방산개구리 유생보다는 도롱뇽 유생의 생존율이 높 았고, 포식량의 순서는 잠자리유충, 물자라, 거머리순으로 나타났다.

이 연구는 수온이 북방산개구리의 부화와 유생의 생장에 미치는 영향을 밝히기 위하여 2011년 2월부터 2012년 5월 사이에 이루어졌다. 인큐베이터를 이용하여 사육하면서 수온과 먹이에 따른 유생의 생장정도를 시간대별로 사진촬영을 하였으며, 부화과정에 있는 알들을 시간별로 포르말린에 고정한 후 Nikon-D70 카메라로 접사촬영 하여 컴퓨터를 이용해 발생과 정을 분석하였다. 연구결과, 부화 과정 중 2세포기, 4세포기, 8세포기는 뚜렷하게 확인할 수 있었으나 8세포기 이후의 난할은 불규칙하게 일어나서 16세포기는 확인할 수 없었고 2-3번 의 난할을 거쳐 상실기로 이어졌다. 신경배 중기는 뚜렷하게 확인할 수 있었으며 갓 부화한 유생은 외부아가미를 갖고 있었다. 최종 부화는 25℃에서 87시간(3.6일), 20℃에서 119시간 (5.0일), 15℃에서 159시간(6.6일), 10℃에서 390시간(16.3일)이 걸렸다. 5℃에서는 신경배기 까지 부화가 진행되었으나 인큐베이터 이용에 한계가 있어 더 이상 실험을 진행하지 못하였다. 25℃, 20℃, 15℃ 조건에서는 7일 이내에 부화과정을 마쳤으나, 10℃에서는 16일이 소요되었 다. 10℃와 15℃ 사이가 부화 기간에 큰 영향을 주었으며, 수온이 낮아질수록 부화 기간이 더 길어지는 경향을 보였다. 최적 수온인 30℃ 조건에서 33일의 생장 결과는 식물성 먹이만 제공한 경우 38mm, 식물성·동물성 먹이를 같이 제공한 경우 40mm, 동물성 먹이만 제공한 경우 35mm, 식물성 먹이에 암 조건을 준 경우 33mm까지 생장하였다. 식물성·동물성 먹이를 제공한 경우가 가장 많이 생장하였고, 식물성 먹이만 제공한 경우, 동물성 먹이만 제공한 경우, 식물성 먹이에 암조건을 준 경우 순으로 생장하였다. 20℃와 10℃에서도 비슷한 경향을 보였으며, 암조건은 먹이활동과 관련이 있는 것으로 생각된다. 최적의 먹이 조건인 식물성·동 물성 먹이 조건에서 33일의 생장 결과 10℃인 경우 31mm, 20℃인 경우 35mm, 30℃인 경우 40mm까지 생장하였다. 같은 먹이 조건에서는 어떤 경우든 30℃, 20℃, 10℃ 순으로 생장하였고, 수온이 낮을수록 생장이 느렸다. 냉장보관 후 45일이 경과할 때까지 90% 이상의 부화율을 나타내다가 50일이 경과한 후 87.5%로 떨어졌고, 55일 52.5%, 60일 22.5%로 급격 히 떨어지며, 65일 이후에는 전혀 부화되지 않았다.

이 연구는 약용동물로 알려진 한국산 양서류 황소개구리(Rana catesbeiana), 한국 산개구리(Rana coreana), 옴개구리(Rana rugosa), 북방산개구리(Rana dybowskii), 청개구리(Hyla japonica), 참개구리(Rana nigromaculata)의 메탄올 추출물을 재료로 항산화활성을 측정하고, 대식세포인 RAW 264.7 세포에서의 NO의 생성억제 효과 및 세포독성을 조사하여 항염증효과 등의 생리활성을 측정하여 비교하였다. 우선, 분자염 증은 활성산소 관련 물질과 밀접한 관련이 있으므로 항산화 실험과 관련하여 양서류 6종 추출물의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical 소거능, xanthine oxidase 저해활성, superoxide anion radical 소거능 및 nitric oxide 소거능에 대한 항산화활성 등을 조사하였다. 연구결과, 이들 양서류의 메탄올 추출물은 항산화능을 갖고 있었으며, 시료들을 비교하였을 때 북방산개구리가 항산화 효과가 가장 높게 나 타났다. 또한 RAW 264.7 세포에 LPS로 자극을 주고 메탄올 추출물을 처리하여 항염 증 관련 활성을 확인한 결과, 옴개구리를 제외한 나머지 5종의 추출물은 최고처리농 도인 1000 ug/ml까지 세포독성을 나타내지 않았고, 세포독성 대비 NO 소거활성을 나 타내는 지수인 Selectivity index는 북방산개구리가 6.96으로 가장 높게 나타났다. 이 러한 결과는 유용 양서류자원의 유효성분 추출을 통한 항산화, 항염증 물질 연구, 이 를 예방하거나 치료할 수 있는 염증 억제 성분을 분리하는 연구 및 작용기전 연구를 수행하는 데 중요한 자료로 활용할 수 있다는 것을 시사한다.