본 연구는 갯벌을 이용하는 민꽃게(Charybdis japonica) 개체군의 섭식생태를 파악하기 위하여 수행되었다. 표본 채집을 위한 현장조사는 1999년 11월부터 2001년 1월까지 매월별로 변형된 오타트롤(modified otter trawl)을 이용하여 실시하였다. 섭식특성 파악을 위한 위내용물 분석은 총 273개체를 대상으로 하였다. 위내용물 분석 결과, 본 종의 주된 먹이생물은 절지동물문 갑각류의 게류 (Brachyura), 만각류 (Cirripedia), 저서성 요각류(Harpacticoid copepoda), 극피동물문의 거미불가사리류(Ophiuroidea) 및 연체동물문의 이매패류(Bivalvia)와 두족류 (Cephalopoda) 등이었다. 민꽃게의 생물학적 특성(성 성숙에 이르는 정도)을 기초로 성장에 따른 먹이생물의 변화를 파악하기 위하여 2개의 크기군(${\leq}60mm$와 ${\geq}61mm$ 갑폭)으로 구분하여 분석한 결과, 소형 크기 개체는 중형저서동물인 저서성 요각류를, 중 대형 크기 개체는 이매패류와 게류를 주된 먹이원으로 하였다. 이상에서와 같이 생물학적 특성으로 구분된 2개의 크기군에 따라 먹이생물의 조성에는 차이가 있었고, 이것은 성장에 따라 점차적으로 먹이습성이 변화함을 시사하는 것으로 판단할 수 있었다.
본 연구에서는 한국 연안의 생태학적 건강도를 조사하는 과정에서 이매패류 5종 (굴, 지중해담치, 바지락, 대복, 둥글레조개) 에서 발견된 이성생식세포 발현현상을 보고한다. 암컷에서 이성생식세포 발현 현상은 반대 성의 생식세포들이 난자형성소낭 내부와 소낭 사이에서 단독 또는 무리지어 나타나는 형태였다. 이성생식세포 발현 현상이 관찰된 정소에서 난모세포들은 대부분 난황형성전기 또는 난황형성개시기 단계였다. 이들은 단독으로 산재되어 있거나 또는 정자형성소낭의 내부와 소낭 사이에 무리지어 존재하고 있었다. 굴에서 이성생식세포 발현율은 약 10.4% (n = 19/183) 로 수컷 (9.7%, n = 13/134) 보다 암컷 (12.2%, n = 6/49) 에서 높게 나타났다. 지중해담치에서 이성생식세포 발현율은 약 31.7% (n = 19/60) 였으며, 수컷 (25.9%, n = 7/27) 보다 암컷 (36.4%, n = 12/33)에서 높게 나타났다. 바지락 이성생식세포 발현율은 11.2% (n = 11/98) 였는데, 암컷 (7.1%, n = 4/56) 보다 수컷 (16.7%, n = 7/42) 에서 높았다. 대복의 이성생식세포 발현율은 약 28% (n = 30/107) 로 암컷 (24.5%, n = 13/53) 보다 수컷 (31.5%, n = 17/54) 에서 높았다. 둥글레조개에서 이성생식세포 발현율은 약 18.4% (n = 7/38) 였는데, 수컷 (8.3%, n = 2/24) 에 비해 암컷 (35.7%, n = 5/14) 에서 높았다.
해산 이매패류에서의 흡충류의 기생종과 병해를 조사 할 목적으로 2001년 4월부터 2002년 10월 사이에 우리나라 서해안 내륙지와 인접한 전북 고창의 부창만내 주진천의 일본재첩과 부안군 계화도의 가리맛조개, 그리고 육지로부터 멀리 떨어져 있는 어청도와 말도 및 개야도에서 채집한 바지락을 조사하였다. 일본재첩에서는 조개내의 생식소에서 한국산 미 기록종인 Cercaria corbiculae가 검출되었는데, 그 크기는 $278{\times}98{\mu}$, sporocyst는 $890{\times}275${\mu}$이었고, 0.83%의 낮은 기생율을 나타냈다. 계화도산 가리맛조개의 외투막에서 크기가 0.351×0.182mm의 Parvatrema duboisi의 피낭 유충을 검출 하였다. 가리맛조개는 이 종의 새로운 중간 숙주가 되며, 조개에서의 기생율은 48.3%이었고, 조개 1개당 1-9마리가 기생되었으며, 수온과 조개의 크기에 따른 기생율에서는 큰 차이가 없었다. 어청도와 말도 및 개야도산 바지락에서 꼬리 긴 cercaria의 일종인 Cercaria tapidis가 조개의 생식소와 외투막에서 검출되었으며, 어청도산 바지락의 연평균 기생율은 7.7%, 기생율이 가장 높은 달은 수온 $11^{\circ}C$인 12월에 16.7%, 가장 낮은 달은 수온 $19^{\circ}C$인 7월에 4.8%로 육지와 접한 금강하구의 솔리산 바지락에서의 연평균 기생율(5.75%)이나 월별 기생율이 오히려 내륙과 연결된 간석지산 바지락 보다 약간 높았다. 바지락의 크기별 기생율은 각장 3.6-4.0cm가 48.3%로 가장 높은 기생율을 나타낸 반면, 각장 4-5cm의 큰 조개에서는 0.8%의 낮은 기생율을 나타냈다.
Condition index(Cl)는 일반적으로 이매패류의 영양상태와 건강 등의 생리적인 상태를 알기 위한 중요한 지수이다. 이 연구는 제주도 추자 연안에 서식하는 홍합(M.coruscus)의 Cl를 다음과 같은 세 가지 방법으로 산출한 뒤, 이를 비교하였다: (1) Cl-vol=[tissue dry weight(g) 1000]shell cavity volume(ml). (2) Cl-wt=[tissue dry weight(g) 1000]internal shell cavith capacity(g). (3) Cl-size= tissue wet weight(g)/[shell length (mm)]$^{3}$. Cl-vol 산정을 위한 패각내 부피는 아르키메데스의 원리를 이용하였으며, 전체 부피와 육질을 제거한 패각의 부피 차를 이용하여 산출하였다. 월 별 세 가지 Ci들의 변화는 Pearson의 상관계수, 분산분석(ANOVA)과 Duncan의 다중검정법을 사용하여 세 지수의 유의성과 처리평균간의 근사 정도를 검정하였다. 실험에 이용된 홍합의 크기는 각장 50-180 mm 이었다. 세 지수의 범위는 67.48-140.61(CL-vol), 74.67-118.02(Cl-wt), 1.40$^{-5}$-1.60$^{-5}$(Cl-size)였다. Cl-vol은 Cl-wt, Cl-size와는 다르게 계절에 따른 유의차를 보였으며(p<0.05) 8월에 가장 높은 수치를 보였다. 그러므로 패각내 부피를 이용한 Cl는 홍합의 상태를 제시하는데 있어 가장 효율적인 것으로 사료된다.
본 연구에서는 두 개의 크기집단의 바지락(Ruditapes philippinarum), 재첩(Corbicula japonica), 홍합(Mytilus edulis)을 세 개의 수온 조건(5, 13 그리고 $18^{\circ}C$)에서 용존 노닐페놀에 노출시킴으로써 개체 크기와 수온 변화가 여수율과 용존 노닐페놀 흡수율에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 통해 이매패류의 여수율과 유기화합물질 흡수과정의 관련성에 대해 평가하고자 하였다. 단위무게당 여수율($CR_{wt}$)은 모든 개체 크기와 온도 범위에서 홍합(0.3-4.9 L $g^{-1}\;h^{-1}$)이 가장 높았으며, 재첩(0.44-1.98 L $g^{-1}\;h^{-1}$), 바지락(0.08-0.6 L $g^{-1}\;h^{-1}$) 순으로 나타났다. 한편 단위무게당 노닐페놀의 흡수율은 종 간 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 단위무게당 여수율과 노닐페놀 흡수율은 일반적으로 개체의 크기가 증가함에 따라 감소하고, 온도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 세 종 모두에서 노닐페놀 흡수율은 여수율과 높은 상관관계를 보였다. 한편 노닐페놀 흡수율은 같은 여수율 범위에서 홍합, 재첩, 바지락 순으로 증가하였다. 여수율과 노닐페놀 흡수율의 높은 상관관계로부터 여수율이 이매패류의 용존 유기화합물 흡수에 중요한 역할을 한다는 것을 추정할 수 있다.
본 조사는 인천지역 조간대 지역에 분포하는 연체동물 유해집단의 구조를 알아보기 위해 계절 분포, 밀도, 회분중량과 크기-빈도 분포, 생존곡선 등 정량적인 분석을 시도하고 또 현생 생물군집과 비교하였다. 조사 기간 중 복족류 16 종과 이매패류 12 종을 포함하여 총 28 종이 동정되었다. 유해집단을 구성하는 종들의 대부분이 조간대 지역에 서식하는 종으로 구성되었으며, 종 다양성은 이매패류보다 복족류에서 높게 나타났다. 계절별 회분중량의 변화는 동죽의 분포에 따라 좌우되었다. 천공성 복족류에 의한 천공은 주로 패각의 각정부분을 선호하고 있었다. 우점종인 접시조개류(Moerella rutila), 동죽, 왕좁쌀무늬고둥 등 3 종에 대한 크기-빈도 분포와 생존곡선에 관해 분석하였다. 접시조개류인 Moerella rutila는 각 연급군별 유사한 사망률이 나타나는 분포를 나타냈으며, 겨울철 어린 개체의 사망이 증가한 것으로 나타났고, 동죽과 왕좁쌀무늬고둥의 경우 연급군별 사망률이 다른 두 개의 굴곡을 가지는 분포를 나타냈다. 이들은 크기-빈도 분포에서도 이중모드(bimodality)를 나타냈는데, 이는 각 연급군의 가입과 계절적인 사망률의 변화에 기인한다. 유해집단을 대상으로 한 연구는 화석화 과정에서 발생하는 여러 문제들만 해결한다면 현생생물에서와 마찬가지로 개체군에 대한 유익한 정보를 제공할 수 있다.
Viral hemorrhagic septicemia virus (VHSV)는 세계적으로 담수와 해산어에 심각한 경제적 손실을 야기시키는 주요바이러스이다. 이매패류는 감염어로부터 해수로 방출된 바이러스를 여과섭식작용을 통해 축적하는 것으로 알려져 있어 carrier로써의 가능성이 보고된 바 있으므로. 본 연구에서는 이를 확인하기 위해 국내 어류 양식장 주변에 서식하는 참굴(Crassotrea gigas)과 담치(Mytilus edulis)를 샘플링하였고, RT-PCR법을 통해 바이러스를 검출하여 패류 내 VHSV존재를 확인하였다. 기존 병성감정기관에서 사용하는 primer로는 IVa genotype만을 검출할 수가 있었기 때문에 Glycoprotein(G) gene의 conserved region에 대한 primer를 제작하여 VHSV의 4가지 타입 모두 검출할 수 있게 하였고 이를 본 연구에 사용하였다. 총 84개 중 22개의 시료가 nested PCR을 통해 양성으로 확인되었고, 이 중 6개의 양성시료를 시퀀싱하여 유전학적 분석을 실시하였다. 그 결과 국내 여러 지역의 패류에서 검출된 VHSV는 모두 IVa genotype으로 아주 제한적인 결과를 보여주었으며, 이는 국내 어류에게 질병을 일으키는 VHSV의 타입은 IVa genotype이라는 이전의 보고와 상응하는 결과를 나타냈다고 할 수 있다. 결론적으로 본 연구에서는 양식장 주변에 서식하는 이매패류의 여과섭식작용으로 인한 축적되는 바이러스로 인한 전염가능성과 패류 내 존재하는 바이러스와 어류에서 질병을 발생시키는 바이러스와의 상호관계를 조사하였으며, 향후 다른 genotype의 유입 및 검출을 위한 연구는 계속적으로 필요하다고 생각된다.
1980~1982 년에 서해안 금강 하구산 바지락과 맛조개의 생식소내에 기생하는 흡충류의 유충인 Cercaria tapidis 와 Cercaria harengulae 의 기생율을 보고 한 후 동지역에서 13~14 년이 경과한 1994~1995 년 1 월까지 바지락과 맛조개에서 흡충류 유충의 기생율 변동 상황을 조사하였다. 먼저 바지락에 기생한 Cercaria tapidis 는 년평균 기생율이 1981 년의 5.7% 보다 2.4 배가 많은 14.0% 로 증가하였고, 월 기생율이 가장 높았던 달은 10 월의 32.0% 로 1981 년 12 월의 23.3% 보다 훨씬 높은 기생율을 나타냈다. 또 바지락에서의 Cercaria harengulae 의 년평균 기생율은 1980 년의 5.0% 보다 감소한 2.3% 이었으며, 월 기생율이 가장 높았던 1994 년 5 월의 6.7% 는 1980 년 3 월의 19.0% 보다 훨씬 감소된 기생율이었다. 맛조개에서의 Cercaria harengulae 의 년평균 기생율은 1981~1982 년의 10.2% 보다 감소된 6.9% 이었고, 월 최고 기생율도 1981 년에는 8 월에 23.4% 이었으나, 1994 년에는 4 월의 13.3% 로 감소 되었다. 또 Cercaria tapidis 는 1980 년 조사시와 같이 크기가 클수록 기생율이 높았으나, Cercaria harengulae 는 오히려 각장이 작을수록 기생율이 높아지는 경향을 나타냈다.
본 연구에서는 이매패류 3종인 대칭이, 펄조개, 말조개의 위 내용물을 DNA metabarcoding으로 분석한 결과, 공식 전 먹이원은 22문, 35강, 51목, 71과, 87속으로 나타났다. 3종의 공식 전 공통 동식물플랑크톤은 좁쌀공말목, 유글레나목, 유영목, 스파이로플레아목, 고리돌기돌말목으로 조사되었다. 공식 후에는 대부분의 동식물플랑크톤이 검출되지 않아 소화 및 흡수, 배출된 것으로 보여진다. 먹이원 폭 분석 결과, 펄조개의 Bi 지수가 0.3으로 대칭이(0.14)와 말조개(0.21)에 비해 높아 다양한 먹이원을 섭식하는 것으로 확인되었다. 대칭이의 생태지위중첩(niche overlap)은 펄조개(0.78)와 말조개(0.7)와 다른 이매패류에서 높은 값을 보였다. 먹이원 정보를 바탕으로 계산된 대칭이, 말조개, 펄조개의 영양 단계는 각각 2.0, 2.0, 2.5로 조사되었다. 이러한 결과는 안전동위원소 문헌조사 연구에서도 이매패류의 영양 단계가 1.8~2.4로 나타나 유사하였다. 본 연구결과는 동식물플랑크톤을 주로 섭식하는 이매패류의 먹이원 분석에 DNA metabarcoding이 적용이 효과적이며 섭식생태 분석에도 활용할 수 있음을 시사한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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