땃쥐과(Soricidae) 내에는 뒤쥐아과(Soricinae)와 땃쥐아과(Crocidurinae)가 있으며, 이들은 정자의 형태적 특징에 따라 구별한다. 이러한 정자의 미세구조는 분류학적 특징으로 활용될 수 있으며, 예를 들어, 외형상으로는 땃쥐아과로 분류되었던 Japanese water shrew(Chimarrogale himalayica)는 정자의 미세구조를 기반으로 뒤쥐아과로 분류되었다. 이런 배경을 바탕으로 이 연구는 땃쥐아과에 속하는 작은땃쥐, 제주땃쥐, 우수리땃쥐의 정자 미세구조를 비교하여 이 종들 사이의 계통유연관계를 논의하고자 한다. 땃쥐아과의 이 세 종에 대한 정자 미세구조의 이해는 더욱 정확한 분류를 가능하게 할 것이다.
<h1>서론</h1> <p>한국에 서식하는 땃쥐류(땃쥐속)는 이빨 첨단부의 색, 두개전장, 미장, 꼬리기부의 굵기 및 꼬리털의 상태 등 외◦내부의 형태적 형질에 따라 작은땃쥐(Crocidura suaveolens), 제주땃쥐(C. dsinezumi) 및 우수리땃쥐(C. lasiura)로 분류되고 있다. 한편, 생식세포나 태아기관은 다른 세포나 기관에 비헤 보수성이 강하고 외부 환경으로부터의 영향을 적게 받기 때문에 포유강의 목이나 과 등 상위분류군의 계통발생을 논하는 하나의 판정기준이 되며, 이중 정자의 형태는 과, 아과, 속 및 종의 특징을 나타내는 것으로 알려져 있다. 땃쥐과(Soricidae)의 경우 뒤쥐아과(Soricinae)여 땃쥐아과(Crocidurinae)는 다음과 같은 정자의 형태적 특징으로 구분된다. 즉 뒤쥐아과의 정자는 작은 선체를 가진 두부, 매끈한 선체내막으로 둘러싸인 선체하강 내에 전자밀도가 높고 가늘고 굽은 손가락 모양의 첨단체 및 전자밀도가 높은 물질로 가득찬 근위중심체를 가지는 반면, 땃쥐아과의 정자는 거대한 선체를 가진 두부, 톱니모양의 선체내막에 둘러싸인 선체하강 내에 특별한 모양이 없는 첨단체 및 낮은 전자밀도의 물질이 소량 보이는 관상형 근위중심체를 가지고 있음이 알려져 있다. 따라서 이러한 정자의 미세구조는 두 아과에 속하는 종류들을 구별하기 위한 우수한 분류학적 형질로서 이용될 수 있으며, 실제로 Japanese water shrew(Chimarrogale himalayica)는 외부형태만으로 땃쥐아과에 속하는 것으로 알려져 있었으나 정자의 미세구조에 근거하여 뒤쥐아과의 일종으로 간주된 바 있다.</p> <p>이 연구에서는 땃쥐아과의 땃쥐속에 속하는 3종인 작은땃쥐, 제주땃쥐 및 우수리땃쥐에 대한 부정소 미부 정자의 미세구조를 비교하고, 이들의 계통유연관계에 대해 논의하고자 한다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <p>작은땃쥐 수컷 성체 3마리를 지리산에서 1999년 10월과 2000년 3월에, 우수리땃쥐 수컷 성체 7마리를 지리산 일대에서 1999년 6월, 10월 그리고 2000년 3월에 Sherman live trap을 이용하여 각각 생포하였다. 제주땃쥐 수컷 성체 3마리는 제주대학교 오홍식교수의 호의로 제주시 봉개동에서 1999년 7월에 포획되었으며, 포획직후 적출된 부정소는 Millonig's phosphate bufter로 만든 \( 2 \% \) paraformaldehyde와 \( 2.5 \% \) glutaraldehyde의 혼합고정액 ( \( \mathrm { pH } \) \(7.4 \))에 고정되어 경성대학교 실험실에 운송되었다.</p> <p>작은땃쥐와 우수리땃쥐에 대해서는 포획된 개체를 실험 직전 마취시켜 도살한 후 좌◦우 양쪽의 부정소를 적출하였으며, 살아있는 정자의 관찰을 위해 오른쪽 부정소 미부를 잘게 잘라 Millonig's phosphate buffer를 떨어뜨린 후 광학현미경으로 관찰하였다. 양 종의 정자에 대하여 두부장, 두부폭, 핵 기저부장, 중편부장 및 미부장을 측정하였으며, 각 부분의 측정치에 대한 평균치와 표준편차를 계산하였다. 두 종에 대한 각 측정치간의 유의성은 student's t-test로 검정하였다. 한편, 제주땃쥐의 경우 살아있는 정자의 관찰이 불가능했으므로, 미세구조에 대한 측정은 불가능했다.</p> <p>정자의 미세구조를 관찰하기 위하여 적출된 왼쪽의 부정소 미부를 \( 1 \times 1 \times 1 \) \( \mathrm { mm } \) 크기로 세절한 후 Millonig's phos-phate buffer로 만든 \( 2 \% \) paraformaldehyde와 \( 2.5 \% \) glutaral-dehyde의 혼합고정액 ( \( \mathrm { pH } \) 7.4)에서 24시간 전고정하였고, 같은 buffer로 수세한 후, \( 1.3 \% \) \( \mathrm { O } _ { 5 } \mathrm { O } _ { 4 } \)로 후고정하여 알콜 탈수와 아세톤 치환을 거쳐 Epon 812 혼합액으로 포매하여 중합했으며, 포매된 조직을 ultramicrotome(LKB 2088)으로 \(60 \sim90 \mathrm { nm } \)의 두께로 자른 후 uranyl acetate와 lead citrate 용액으로 이중염색하여 투과전자현미경(TEM, JEOL1005)으로 관찰하였다.</p>