진주 인근에서 채취한 시료에서 5종의 일배체형이 검출되었다. 채집한 표본에서 창녕 우포늪에서 관찰된 수서18과 수서10에서 관찰된 일배체형은 거제도에서 채집된 표본에서 발견된 일배체형과 일치하였다. 분석된 일배체형 데이터를 기반으로 parsimony 합의 Neighbor-Joining(NJ) 방법을 사용하여 계통수를 구축하였다. 나무는 진주 지역에서 수집된 샘플이 두 개의 개별 그룹으로 분류되는 반면 거제도에서 수집된 샘플은 뚜렷한 세 번째 그룹을 형성하는 세 가지 뚜렷한 그룹을 나타냈습니다. 이상의 결과로 볼 때 경남지역에 서식하는 수달은 개체수준에서 제한된 유전적 다양성을 보이며 현저하게 가까운 유전적 거리를 보이는 것으로 추정된다.따라서 우리나라 각 지역의 주요 수달 서식지에서 시료를 채취하여 완전한 mtDNA 염기서열분석과 미세부수체 마커를 이용한 대립형질 유전자형 분석을 통해 각 서식지 내 수달의 유전적 연관성에 대한 객관적인 데이터를 구축하는 것이 가능할 것입니다. 이 정보는 인구 역학 및 모계 혈통을 추정하는 데 중요한 역할을 하므로 한국의 자연 유산인 수달에 대한 효과적인 보전 및 보존 노력을 촉진할 것입니다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <p>국내에 서식하는 수달 25 개체의 시료를 이용하여 mtDNA D-loop 전체 \( 1,087 \mathrm{bp} \) 중에 \( 676 \mathrm{bp} \)의 부분의 염기서열을 분석하여 CLUSTAL W program을 이용해 multi-align-ment를 수행한 결과 5개 지역에서 단염기다형성(single nu-cleotide polymorphism, SNP)이 확인되었으며, 총 6개의 hap-lotype으로 구분되었으며, 거제도에서 수집한 시료 7개의 경우 모두 동일한 haplotype을 나타내었으며, 진주인근지역에서 수집한 시료의 경우 5개의 haplotype이 관찰 되었다. 그 중 진주인근지역에서 수집한 시료 중 Lutra_18과 창녕 우포늪에서 수집한 시료 Lutra_10의 경우 거제도 지역에서 수집한 시료들과 동일한 haplotype을 나타내었다.</p> <p>또한 진주인근지역에서 수집한 17개의 시료에서 5개의 SNP가 관찰되었고 거제와 창녕지역에서 수집한 8개의 시료에서는 SNP가 발견되지 않았다. 이는 2004년 Cho 등이 연구한 한반도 야생멧돼지 결과와 비교해보면 한반도 야생멧돼지의 경우 9마리의 mtDNA D-loop 영역 중 일부인 \(477 \mathrm{bp} \)를 분석한 결과 10개의 SNP가 관찰되어 본 연구에서 사용한 공시동물의 개체 수 보다 적은 공시동물과 짧은 D-loop 영역의 염기서열을 분석한 결과 임에도 불구하고 수달보다 다양한 SNP가 관찰 되었다는 것은 국내에 서식하는 수달이 다른 야생 동물에 비해 유전적 다양성은 낮고, 서식하는 개체의 수가 적다는 것으로 사료되어 진다. 특히, 거제와 창녕지역에 서식하는 수달에서는 SNP이 전혀 관찰되지 않고 모든 개체들이 동일한 haplotype으로 추정되었으며, 이런 점은 거제와 창녕지역의 수달들이 아주 제한된 두수의 모계에서 유래되었음을 의미한다. 이로 인하여 높은 근친도를 유지하고 있을 가능성이 있음을 의미한다고 사료되며, 이 지역 수달이 자연상태에서 지속 가능한 집단을 유지하는데 있어 중대한 위해 요소로 작용할 가능성이 있다. 따라서, 보다 면밀한 모계라인의 분석을 위하여 mtDNA의 전체 지역을 이용한 추가 분석을 반드시 수행하여, 위해 요소에 대한 보다 정확한 조사분석 및 대책이 반드시 필요한 것으로 사료된다.</p> <p>분석된 haplotype을 기초로 parsimony consensus NJ tree method를 이용하여 계통수를 작성한 결과 크게 3개의 그룹으로 분류가 되며, 진주인근지역에서 수집한 시료가 두 개의 그룹으로 분류되고, 거제도 지역은 하나의 그룹으로 분류되는 것을 확인 할 수 있었다. 창녕 우포늪 지역에서 수집한 시료의 경우 거제도 그룹과 가까운 유연관계를 나타났으며, 거제도 그룹과 진주인근지역 그룹 간에는 유전적 차이가 있는 것으로 판단되며, Haplotype 을 NETWORK 4.5.1.6 Program을 사용하여 도식화한 결과 대부분이 거제도 지역에서 수집한 시료들이 포함된 haplotype 06 그룹과 진주인근지역에서 수집된 시료 그룹인 haplotype 02 그룹이 가장 먼 유연관계를 나타내었으며, 진주인근지역에서 수집한 시료들로 구성된 haplotype 01, 02, 03, 04, 05 그룹은 가까운 유연관계를 나타내는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때 진주인근지역에서 수집한 시료의 경우 2개 이상의 모계집단으로부터 형성 되었고, 거제도 지역에서 수집한 시료의 경우 1개 이상의 모계집단으로부터 형성된 것으로 사료되어 진다.</p> <p>13종의 MS marker를 이용한 대립유전자형 분석의 경우 조직 시료의 경우 양질의 Genomic DNA 추출이 용이해 13종의 MS marker를 한번에 PCR 증폭 할 수 있는 Multiplex PCR 방법을 이용하였으나, 분변 시료의 경우 조직이나 혈액에 비해 양질의 Genomic DNA 추출이 힘들어 MS marker 외부 서열지역을 1차PCR한 후 1차 PCR 산물을 이용하여 2차 PCR을 통해 대립유전자형을 분석하였으며, 분석된 대립유전자형을 바탕으로 marker별 allele 분포와 다형성지수(He와 PIC)를 CERVUS version 2.0 program을 이용하여 분석한 결과 총 51개의 대립유전자형이 나타났으며, 그 중 RIO_02에서는 10개의 대립유전자형이 나타나 가장 많은 종류의 대립유전자형을 보였으며, RIO_07에서는 1개의 대립유전자형으로 고정되어 있는 것으로 나타났고, RIO_07을 제외한 marker들의 He 및 PIC 추정치는 가장 많은 대립유전자형을 보인 RIO_02에서 0.875와 0.841로 나타났고, 3개의 대립유전자형을 나타낸 RIO_12의 He 및 PIC 추정치가 각각 0.153과 0.145로 가장 낮은 것으로 추정되었다. 이는 RIO_12에서 출현하는 3개의 대립유전자형에서 분석 시료 모두가 homozygote 형태로 고정되어 나타나는 것이 주된 원인으로 추정되었다. MS marker에 대한 HWE 검증 결과 13종의 MS marker 모두가 분석되지 않거나 국내 수달에 효율성이 낮지만 개체식별 및 친자감별에는 활용이 가능하나 추가 연구를 통해 국내 수달에 적합한 MS marker를 발굴하는 연구가 필요하다고 사료되어 진다.</p> <p>그리고 분석된 대립유전자형을 1972년 Nei의 방법을이용한 \( D_{A} \) 유전적 거리지수를 추정하여 Neighbor-joining(NJ) 방법에 의한 계통유연관계 tree를 추정하였으며, Phylip version 3.63을 이용하여 도식화한 결과 크게 2개의 그룹으로 분류 되었으며, 첫 번째 그룹에는 거제도 지역에서 수집한 시료들과 진주인근 지역에서 수집한 시료 Lutra_11부터 25까지 그리고 창녕 우포늪에서 수집한 시료가 하나의 그룹으로 분류되었으며, 두 번째 그룹에는 진주인근지역에서 수집한 시료인 Lutra_1부터 9가 하나의 그룹으로 분류되었다. 또한 거제도 지역에서 수집한 시료의 경우 진주인근지역에서 수집된 시료들 사이에 분류되어 위치하는 것을 확인 할 수 있었다.</p> <p>MS marker의 대립유전자형을 이용한 분석결과가 mtDNA를 이용하여 분석한 것과 일부 다른 결과를 보였으나 이런 결과의 차이는 모계를 추정하는 mtDNA와 상염색체상의 marker인 MS라는 DNA marker의 특성에 기인한 것으로 보이나, 경상남도에 서식하는 수달을 크게 진주와 거제지역의 수달로 구분하는 것에는 동일한 결과를 보여 서식지별 유전적 고정현상이 있음을 확인할 수 있었다.</p> <p>이상의 결과들을 종합해 볼 때 경남지역에서 서식하는 수달의 경우 각각의 개체별 유전적 다형성은 높지 않고 유전적 거리는 매우 가까운 것으로 사료되며, 거제도와 진주 지역 사이의 유전적 유연관계의 경우 다소 거리가 있는 것으로 사료되어 진다. 따라서 국내 각 지역에 분포하고 수달의 주요 서식지를 대상으로 시료를 확보해 mtDNA 전체 서열 및 MS marker를 이용한 대립유전자형 분석을 이용한 유전적 유연관계분석을 실시 할 경우 각 수달의 서식지별 유전적 유연관계에 대한 객관적인 자료가 확보될 것이며, 또한 이를 기반으로 국내에 서식하는 수달의 개체 수 및 모계 추정 등이 가능하여 천연기념물인 수달의 보전 및 보호에 도움이 될 것으로 사료되어 진다.</p>