• 제목/요약/키워드: Biological evolution

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DNA Barcoding of Benthic Ragworms of the Genus Nectoneanthes (Polychaeta: Nereididae) Collected in Korean Waters

  • Park, Taeseo
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
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    • 제37권3호
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    • pp.235-241
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    • 2021
  • To provide better taxonomic information of the genus Nectoneanthes, the two DNA barcode regions of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I (COI) and 16S ribosomal DNA (rDNA) sequences of Nectoneanthes oxypoda and N. uchiwa were determined. In addition, the respective sequences of four nereidid species closely related to Nectoneanthes were retrieved from GenBank for comparison and to estimate intra- and inter-specific genetic distances. The aligned sequence lengths of COI and 16S rDNA were 570 bp and 419 bp long, respectively. The mean intraspecific variation in both markers was less than 1% in all species except for that in COI of H. diadroma (1.87%). The mean interspecific variation between N. oxypoda and N. uchiwa was 12.02% regarding COI and 1.85% regarding 16S rDNA. In contrast, the mean interspecific variation between species of other genera was comparably higher(i.e., genus Perinereis: 20.5% in COI and 8.3% in 16S rDNA; genus Hediste: 13.18% in COI and 2.64% in 16S rDNA), compared with that between the two Nectoneanthes species. This result indicated that these Nectoneanthes species are genetically more closely related than other congeneric species of different genera. The DNA barcoding information on Nectoneanthes species generated in this study provides valuable insights for further biodiversity studies on nereidid species.

Copepods (Cyclopoida) Associated with Compound Ascidians (Tunicata) from Korea, with Descriptions of Nine New Species

  • Lee, Jimin;Kim, Il-Hoi
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
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    • 제38권4호
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    • pp.167-198
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    • 2022
  • Ten species of copepods, including nine new species, associated with compound ascidians are recorded from Korean waters. Nine new species can be characterized by their major diagnostic features, as follows: Botryllophilus pentamerus n. sp. by having a five-annulated abdomen; B. paucisetatus n. sp. by the presence of four and three setae on the exopods of right and left leg 1, respectively; Haplostoma quadridens n. sp. by the presence of four lobes on the labrum and one seta plus four spines on the exopods of legs 1-4; H. paucidens n. sp. by the presence of only two spines on the distal segment of the antenna; Enterocola horridus n. sp. by having five setae on the antenna, no seta on the caudal ramus, and two setae on leg 5; E. longicaudatus n. sp. by having long caudal rami which are more than three times as long as wide; Thoracodelphys bisetata n. sp. by the presence of only two setae on the basis of the maxillule; T. cerasta n. sp. by the presence of a large, horn-like process on the distal margin of the basis of leg 2; and Unimeria hirsuta n. sp. by having three setae on the terminal segment of the maxilla. Zygomolgus didemni (Gotto, 1956) previously known only from European waters is reported from Korean waters, with a redescription and illustrations.

Six New Records of Running Crab Spiders of the Genus Tibellus with Four New Species (Araneae: Philodromidae) from Korea

  • Chang Moon Jang;Sue Yeon Lee;Jung Sun Yoo;Yang Seop Bae;Seung Tae Kim
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
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    • 제39권4호
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    • pp.272-283
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    • 2023
  • The spider fauna of rice fields, marshes, and reclaimed lands was intensively explored in 2015-2022. During the seasonal survey, six Tibellus spiders were collected; two of them, Tibellus fengi Efimik, 1999 and Tibellus japonicus Efimik, 1999, were new to Korean spider fauna and four of them were identified as new species, Tibellus deokjeok sp. nov., Tibellus gimcheon sp. nov., Tibellus sihwa sp. nov., and Tibellus yeongdong sp. nov.. Four new species are similar to each other and known species in the shape of the genital organ and body appearance in both sexes, but can be distinguished from the other Tibellus members by the shape of embolus, conductor, retrolateral tibial apophysis, and ventral tibial apophysis in male and median septum, receptaculum, spermatheca, and copulatory duct in female. The present study taxonomically describes these six Tibellus spiders with diagnoses, measurements, and morphological photos with a key to the Korean Tibellus species.

Applications of CRISPR technologies to the development of gene and cell therapy

  • Chul-Sung Park;Omer Habib;Younsu Lee;Junho K. Hur
    • BMB Reports
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    • 제57권1호
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    • pp.2-11
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    • 2024
  • Advancements in gene and cell therapy have resulted in novel therapeutics for diseases previously considered incurable or challenging to treat. Among the various contributing technologies, genome editing stands out as one of the most crucial for the progress in gene and cell therapy. The discovery of CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) and the subsequent evolution of genetic engineering technology have markedly expanded the field of target-specific gene editing. Originally studied in the immune systems of bacteria and archaea, the CRISPR system has demonstrated wide applicability to effective genome editing of various biological systems including human cells. The development of CRISPR-based base editing has enabled directional cytosine-to-thymine and adenine-to-guanine substitutions of select DNA bases at the target locus. Subsequent advances in prime editing further elevated the flexibility of the edit multiple consecutive bases to desired sequences. The recent CRISPR technologies also have been actively utilized for the development of in vivo and ex vivo gene and cell therapies. We anticipate that the medical applications of CRISPR will rapidly progress to provide unprecedented possibilities to develop novel therapeutics towards various diseases.

감압(減壓)에 의(依)한 사과 저장중(貯藏中)의 생리화학적(生理化學的) 변화(變化)에 관(關)한연구(硏究) (Studies on the Psysio-Chemical Changes in Apple Fruits During the Storage Under Sub-atmospheric Pressure)

  • 손태화
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제19권4호
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    • pp.202-218
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    • 1976
  • 감압(減壓)이 사과저장(貯藏)에 미치는 영향(影響)을 보기 위하여 일정감압(一定減壓)을 유지(維持)시킬 수 있는 감압저장장치(減壓貯藏裝置)를 새로히 고안제작(考案製作)하여서 시료(試料)는 저장성(貯藏性)이 약(弱)하다는 축(祝)을 선정(選定)하여 $25^{\circ}C$에서 상압구(常壓區)와 감압구(減壓區)로 구분(區分)하고 다시 각(各) 구별(區別)로 환경기체조성(環境氣體組成)을 $CO_2$ 0%구(區) 및 $CO_2$ 5%구(區)로 조정(調整)하여 저장중(貯藏中) 호흡(呼吸), ethylene 생성량(生成量) 및 조직내기체조성(組織內氣體組成)의 변화(變化)와 아울러 성분변화(成分變化)를 조사(調査)하였던 바, 1. 조직내기체(組織內氣體)는 감압(減壓)이 설정(設定)이 동시(同時)에 급속(急速)히 조직(組織)밖으로 이동(移動)하여 5분(分) 이내(以內)에 평형(平衡)이 되었음을 보았으며, 2. 호흡량(呼吸量)은 상압구(常壓區)가 감압구(減壓區)보다 높았고 환경기체조성변화(環境氣體組成變化)에 있어서도 $CO_2$ 5%구(區)는 $CO_2$ 0%구(區)에 비하여 호흡량(呼吸量)이 적음을 볼 수 있었다. 그리고 climacteric rise의 발현(發現)도 호흡량(呼吸量)이 낮음과 병행하여 감압구(減壓區)가 상압구(常壓區)보다 지연됨을 볼 수 있었으며 이와같은 것으로 미루어 감압(減壓)이 과실호흡(果實呼吸)을 억제(抑制)하는데 효과적(效果的)인 수단(手段)임을 알 수 있었다. 이와같은 현상(現像)은 R.Q의 변화조사(變化調査)와 조직내기체조성(組織內氣體組成)의 변화조사(變化調査)에서도 찾아 볼 수 있었다. 3. 과실(果實)의 성숙(成熟) hormone인 ethylene의 생성(生成)은 호흡(呼吸)의 climacteric pattern과 병행하는 경향(傾向)이었으며 climacteric maximum stage,에서는 감압구(減壓區)가 상압구(常壓區)보다 높은 경향(傾向)이었으나 post climacteric stage이후부터 낮아짐과 아울러 조직내(組織內) ethylene농도조사(濃度調査)에서 감압구(減壓區)가 상압구(常壓區)보다 낮음을 볼 때 감압(減壓)으로 인(因)하여 과실(果實)의 ethylene생성(生成)이 억제(抑制)되는 것이 아닌가 생각된다. 4. 그리고 외관조사(外觀調査)에서 지색(地色)의 변화(變化)가 늦어짐과 신선도(新鮮度), 부패율(腐敗率), 중량감소(重量減少), 경도(硬度)의 변화(變化)에서도 위와같은 감압(減壓)의 효과(效果)를 찾아 볼 수 있었다. 5. 성분변화(成分變化) 조사(調査)에 있어서도 당분(糖分), vitamin C 및 산(酸)의 변화(變化)가 감압(減壓)이 상압(常壓)보다 적었으며 특(特)히 유기산중(有機酸中) malic acid의 감소억제효과(減少抑制效果)가 감압구(減壓區)에서 크게 나타났다. 이와같은 효과(效果)는 감산비(減酸比)에서 뚜렷함을 알 수 있었다.

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그랜트 알렌의 생리학적 환원주의의 역설 (The Paradox of Grant Allen's Physiological Reductionism)

  • 이성범
    • 비교문화연구
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    • 제44권
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    • pp.411-430
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    • 2016
  • 영국 빅토리아 시대에 활성화된 문학과 과학 연구에서 뜨거운 논쟁 중 하나는 생리학과 심리학의 연관관계를 규명하는 것이다. 당시 많은 사상가들이 심리적 현상이 그것의 생리학적 원인으로 환원될 수 있는가의 여부에 대해 대단한 관심을 보였다. 예컨대 윌리엄 벤자민 카펜터(Willaim Benjamin Carpenter)는 심리라는 정신 현상은 생리라는 육체 현상과 근본적으로 다르다고 주장하고, 그랜트 알렌(Grant Allen)은 심리적 현상은 그것의 생리적 원인으로 환원될 수 있다고 여겼다. 본 논문에서는 알렌의 "생리학적 미학"(1877)에 나타난 생리학적 환원주의를 비판하고자 한다. 그의 미학은 대단한 역설을 품고 있다. 미적 인식의 점진적 발전을 주장하는 진화론적 미학을 주장하지만 궁극적으로는 이런 미적 발전 단계 구분을 부차적인 것으로 여기고 생리학적 보편주의를 제시하기 때문이다. 색깔에 대한 미적 판단의 진화를 예로 들면, 알렌은 인류 진화의 초기에는 화려한 색깔을 선호하다가 점진적으로 차분한 색깔로 '자연선택' 된다고 말한다. 색깔 선호의 이런 점진적 발전은 감각신경의 정교한 발전과 비례한다고 주장한다. 그러나 알렌은 궁극적으로 미적 인식의 이런 진화론적 발전 보다 미적 쾌락을 가능하게 하는 보편적으로 존재하는 감각신경 구조가 있다는데 더 큰 가치를 부여한다. 더 나아가 미적인 대상을 인식하는 방식에 있어서는 식물, 동물, 인간은 본질적으로 차이가 없다고까지 말한다. 미적 인식의 발전 단계를 설정하여 서열화하는 대신 누구에게나 존재하는 보편적 미적 감상 능력이 더 의미있다고 생각하는 미적 평등주의를 드러낸다. 이런 미적 보편주의는 인간에게 내재된 신경생리학적 구조의 보편성에 기인한다고 강조한다. 지적 판단이 개입되는 고차원적 미적 인식과 저급한 감각적 미적 인식의 차이는 질적 차이가 아니라 양적 차이일 뿐이다. 알렌이 정의하는 미적 사심 없음이라는 개념은 그의 이런 역설의 미학을 더욱 극명하게 보여준다. 그는 생리적-실용적 욕구에서 벗어나 그 자체의 쾌락을 추구하는 사심 없는 미적 판단을 최고 수준의 미적 인식이라고 말한다. 육체적-생리적-물질적-실용적 욕구에서 멀어지면 멀어질수록 미적 인식이 높다고 주장한다. 문제는 사심 없는 미적 관심이란 고차원의 미적 판단 능력도 결국은 신경 구조의 복잡한 발전에 기인한다고 보고 있어 다시 생물학적-생리학적 절대주의로 귀결한다. 필자는 알렌의 이런 모순된 주장을 생리학적 미학의 역설이라 부른다. 알렌의 미학은 사회적, 정신적 영역의 존재를 제대로 인정하지 않고 오직 신경-생리적 요인만을 절대화한다는 면에서 생물학적 순수주의를 표방한다. 현실은 물리적-생물학적 현실과 더불어 사회적, 개인적 요인들이 중층 결정된 구조인데 알렌은 이를 지나치게 단순화하여 생리학적 환원주의에 빠진다. 정치, 문화적 상황이나 개인적 취향의 다양성을 부차적인 요소로 과소평가하고 오직 육체적-생리적-감각적 요인만을 최우선시 하기 때문이다.

한국미기록 Gastrostyla 섬모충 (Ciliophora: Spirotrichea: Stichotrichida) 3종의 형태적 변이와 재기재 (Redescription of Three Newly Recorded Gastrostyla Ciliates (Ciliophora: Spirotrichea: Stichotrichida) with Morphological Variations from Korea)

  • 조종오;김연욱;신만균
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
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    • 제21권1호
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    • pp.45-56
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    • 2005
  • 하수처리장과 계곡의 웅덩이에서 채집된 3종의 Gastrostyla 섬모충류가 Gastrostyla minima Hemberger, 1985, G. steinii Engelmann. 1862 그리고 G. setifera (Engelmann, 1862)로 동정되었다. 기재는 생체표본, protargol 염색표본 관찰과 관찰된 표본의 형태통계에 기초하여 기술하였다 이 종들의 형태적 변이는 측정된 형질의 기술통계처리로 분석되었다. 이들 3종은 한국에서 처음으로 기록되는 종으로 아래의 식별형질로 구분된다 G. minima는 일반적으로 2개의 대핵에 구형의 소핵이 하나씩 있고, 하나의 후방구복극모 (poVC, postoral ventral cirri)와 연속적인 복극모섬모열 (VCR, ventral cirral row), 5개의 후방극모 (TC), 6개의 등쪽섬모열에서 네 번째 섬모열은 끊어져 있고 cortical granules들을 가진다. G. steinii는 4개의 대핵과 3-5개의 소핵을 가지고, 하나의 후방구복극모(poVC)와 연속되지 않는 복극모섬모열 , 4개의 후방극모, 6개의 등쪽섬모열을 가지며 cortical granules들이 없다. G. setifera는 2개의 대핵에 구형의 소핵이 하나씩 있고, 두 그룹으로 뚜렷하게 나누어진 5개의 후방극모가 있으며, 6개의 등쪽섬모열, 두개의 후방구복극모와 연속되지 않는 복극모섬모열을 가지며 cortical granules은 없다.

치매환자에서 transposable elements에 의한 유전자 발현조절의 생물정보 분석 (Bioinformatics Analysis of Gene Expression Regulation by Transposable Elements in Dementia Patients)

  • 김대수;허재원;하홍석;김태홍;조운종;김희수
    • 생명과학회지
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    • 제16권7호
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    • pp.1188-1194
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    • 2006
  • 노년에 나타나는 정신병적 증상의 가장 흔한 원인 질환으로 만성적이고 서서히 악화되는 진행성이면, 기억력, 사고력, 학습능력 및 판단력 등의 손상을 포함한 인지기능의 장애이다. 고령화 사회가 도래하면서 노인성 치매환자가 매년 급격히 늘고 있으며 매년 수만 명이 노인성치매에 걸려 본인뿐 아니라 가족까지도 많은 고통에 시달리고 있다. 특히 노인성 치매의 경우는 환자 본인의 문제가 아니라 젊은 노동력을 환자의 보호자로 필요함으로 국가적 노동력의 손실로 이어지고 있다. 현재 연구에서 우리는 노인성 치매와 transposable elements와의 상호관계를 밝히기 위하여 공개된 유전자 데이터베이스에서 EST (expressed sequence tags)를 이용하여 생물정보학적 인 분석방법과 프로그램을 이용하여 치매의 원인으로 추정되는 후보유전자들을 찾아내었다. 이러한 분석을 통하여 치매환자에서 transposable elements의 발현으로 인해 유전자의 발현에 변화를 가지는 98개의 후보 유전자를 찾아내었다. 노인성질환인 치매와 transposable elements의 분석방법을 이용하면 치매의 원인을 규명하는데 많은 도움이 될 것이다.

진도의 해산 연체동물상 (Faunistic Investigation for Marine Mollusks In Jindo Island)

  • 길현종;윤숙희;김원;최병래;손현준;박중기
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
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    • nspc5호
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    • pp.29-46
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    • 2005
  • 한국동물분류학회 창립 20주년을 기념하기 위하여 진도의 무척추 동물상에 관한 공동조사가 수행되었다. 본 연구에서는 해산연체동물상을 연구하기 위해 2004년 6월 29일에서 6월 30일까지 3개 지점에서 조사를 실시하였고 그 결과 모두 37과 77종의 연체동물 종이 채집, 동정되었다. 이들 중 18과 26종은 진도지역에서 처음으로 채집, 보고되는 종이었으며, 특히 Onchidella kurodai (Taki, 1935) 검은콩갯민숭이는 한국 미기록종으로 밝혀져 이에 대한 기재와 도판을 작성하였다. 과거의 문헌기록 등을 포함하여 본 연구로부터 새롭게 기록된 종들을 종합하면 진도 및 인근 지역에서 보고된 연체동물은 현재까치 총 43과 115종이 된다. 생물지리학적 특성의 관점에서 볼 때, 진도에서 발견된 일부 복족류 종들 (Bittium craticulatum, Macroschisma dilatatum, Cantharidus japonicus, C. callichroa, Homalopoma sangarense, Crepidula onyx)은 제주지역을 포함한 한반도 남해 혹은 동해안 지역에서 이전의 연구를 통해 발견된 종들이었다. 진도지역에는 한반도 서해안 연안에 걸쳐 분포하는 연체동물의 많은 종이 서식하고 있다는 사실과 함께, 본 연구로부터 새롭게 얻어진 발견은 진도가 한반도의 남부 해안과 서부 해안 생물상이 중첩분포하고 있는 지역이라는 이전의 Kim and Kwon (1983)의 의견을 지지하는 또 하나의 증거가 된다. 향후 종합적인 생물상 연구가 수행될 경우 진도지역의 생물지리학적 특성에 관련된 새로운 정보는 물론. 보다 다양한 동물상이 추가될 것으로 기대된다.

벼멸구의 생태형 (Biotypes of the Brown Planthopper, Nilaparvara lugens (Stal))

  • R.C.삭세나;A.A.바리온
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.52-66
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    • 1983
  • The brown planthopper, N. lugens (Stal), has become a serious pest of rice in tropical Asia during the last decade. At high pest density, its feeding damage causes 'hopperburn' or complete wilting and drying of the rice plant. It also transmits grassy and ragged stunt virus diseases. The estimated losses caused by the pest in tropical Asia exceed $US\$300$ millions. While cultivation of resistant rice varieties has proved to be highly effective against the pest, their long-term stability is threatened because of the evolution of prolific biotypes which can destroy these varieties. At present, identification of biotypes is based principally on the differential reactions of host rice varieties to the pest and on host-mediated behavioral and physiological responses of the pest. Recent findings of morphological differences in adult rostrum, legs, and antennae, body parts that possess receptors for host plant location and discrimination, and cytological differences in N. lugens populations maintained as stock cultures strongly complement other biotype studies. So far, three N. lugens biotypes have been identified in the Philippines. Biotype I can survive on and damage varieties that do not carry and genes for resistance, while Biotype 2 survives on resistant varieties carrying Bph 1 gene and Biotype 3 on varieties carrying gene bph 2. However, none of these biotypes can survive on varieties with genes Bph 3 or bph 4. Several varieties which are resistant in the Philippines are susceptible in India and Sri Lanka as the South Asian biotypes of N. lugens are more virulent than Southeast Asian biotypes. To monitor the pest biotypes in different geographical regions and to identify new sources of resistance, an International Brown Planthopper Nursery has been established in many cooperating countries. The evolution of biotypes is an exceedingly complex process which is governed by the interactions of genetic and biological factors of the pest populations and the genetic makeup of the cultivated varieties. While the strategy for sequential release of varieties with major resistance genes has been fairly successful so far, the monegenic resistance of these varieties makes them vulnerable to the development of the pest biotypes. Therefore, present breeding endeavors envisage utilizing both major and minor resistance genes for effective control of the pest.

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