Morphological and genetic variation of geographic populations of the flathead mullet, Mugil cephalus

Abstract

숭어과 어류는 형태적으로 매우 유사하여 분류학적으로 논란이 많은 그룹으로, 현재까지도 이들의 명명법과 계통관계는 불분명하다. 이러한 이유로 숭어과 어류는 233종의 nominal species가 보고되어 있지만, 이 중 80여종만이 현재 valid species로 인정받고 있다. 최근에는 분자분석을 이용하여 숭어과 어류를 동정하거나 계통관계를 밝히고자 하는 연구가 많이 이루어지고 있다. 특히, 숭어는 전세계적으로 지리적 분포에따른 유전적 변이로 최소 14개의 소그룹으로 나누어진다. 본 연구는 우리나라에 서식하고 있는 숭어집단 (고성, GS; 부산, BS; 여수, YS; 완도, WD; 부안. BA; 제주도, JJ)을 대상으로 형태와 mtDNA COI 및 16s rRNA 염기서열을 비교하여 숭어의 계통학적 위치를 밝히고자 하였다. 형태적으로 제주도 개체군은 다른 지역 개체군보다 두장, 체고, 미병고에서 평균적으로 더 높은 값을 나타내었다. CDA 분석결과에서는 총 5개의 정준판별함수가 산출되었고, 제 1판별함수가 73.0%로 기여도가 가장높았다. 제 1판별함수는 미병고에서 가장 큰 절대값을 나타내었고 (-2.753), 산점도에서도 제주도 지역 집단이 다른 지역 집단과 확연히 분리되었다. MtDNA COI 572bp와 16s rRNA 541bp를 증폭시킨 결과, 크게 두 개의 그룹으로 나누어졌다. 첫 번째 그룹에는 모든 지역 개체군이 포함되었으나, 두 번째 그룹에는 JJ 개체군과 SH개체군만이 포함되었다. Bayesian 분석결과도 NJ분석결과와 마찬가지로 2개의 그룹으로 나누어졌다. 두 그룹 사이의 유전적 거리는 COI에서는 d = 0.021‒0.029, 16s rRNA에서는 d = 0.008‒0.012로 나타났다. 대만의 숭어 3그룹의 염기서열과 비교한 결과, 첫 번째 그룹은 lineage 1에, 두 번째 그룹은 lineage 2에 포함되었다. 두 그룹은 약 1~1.4MY 전에 분화한 것으로 추정되며, 빙하기 동안 해수면의 하강에 따른 지리적 고립이 발생한 것으로 생각된다. 또한, 우리나라 주변에는 대마난류, 중국대륙연안수, 남해연안수 등 다양한 수괴가 출현하며, 이러한 해류의 흐름은 숭어의 분포와 이동을 제한하는 장벽 역할을 하는 것으로 추정된다. 결론적으로, 형태와 분자분석을 근거로 우리나라 숭어는 2개의 lineage로 나누어지며, 특히 제주도 지역 개체군은 두 개의 lineage가 공존하는 것으로 나타났다. 두 집단이 별종인지에 대한 여부는 추후 microsatellite분석과 골격적 차이를 비교한 후 종전까지 숭어의 동종이명으로 보고된 종들과의 종합적인 비교, 검토가 필요할 것으로 사료된다.