수달은 식육목 족제비과에 속하는 동물로, 초기에는 19종 63아종으로 알려졌지만 1987년에 새로운 수달 종이 발견되어 분리되었다. 세계적으로는 13종으로 분류되며, 국내에는 Eurasian otter (Lutra lutra) 1종만이 서식한다. 그러나 수달은 모피 사냥과 수질오염, 서식지 파괴 등으로 인해 멸종 위기에 처해있다. 국내에서는 1982년부터 천연기념물 제330호로, 2005년에는 멸종위기야생동물 I급으로 지정되었고, 국제적으로도 IUCN의 Red Data Book에 등재되어 있으며 CITES의 부속서 I에 포함되어 국제거래가 금지되고 있다. 수달은 수 환경생태계의 상위층에 위치하여 하천생태계의 건강도를 나타내는 중요한 종이다. 국외에서는 영국과 지중해 연안의 일부 지역에서 수달 복원 노력이 이루어지고 있다. 유전적 다양성 분석을 위해 mtDNA와 MS marker가 사용되며, 이를 통해 수달 개체군의 유전적 다양성과 크기, 계통 유전학적 관계 등을 조사하는 연구가 진행되었다.
<h1>서 론</h1> <p>수달은 족제비, 오소리, 담비 등과 같은 식육목 족제비과에 속해 수달아과로 분류되는 동물이며, 초기 학자들에 의해 19종 63아종으로 보고된 바 있으나, 1987년 Van 등에 의해 새로운 수달 종을 Lontra속에서 Lutra종으로 분리시켰다. IUCN/SSC에 보고된 Otter Identification Sheets에 따르면, 수달은 세계적으로 총 13종으로 분류되어 있고, 그 중 국내에 서식하는 수달은 Eurasian otter (Lutra lutra) 1종뿐이다. 하지만 모피를 목적으로 한 지나친 사냥과 수질오염 및 서식지 파괴 등으로 인해 그 수가 급감하여 현재 남한에 서식하는 수달(Lutra lutra)은 1982년 천연기념물 제330호와 2005년 멸종위기야생동물 I 급으로 지정되었으며, 국제적으로는 IUCN(International Union for the Conservation of Nature)이 발행한 Red Data Book에 등재되어 있으며, CITES (Convention on International Trade in Endangered Species of wild fauna and flora)의 부속서 I 에 포함되어 멸종위기에 처한 종으로 규정하고 상업적 목적을 위한 국제거래를 금지하고 있다. 또한 야생동물로서, 내륙지역 수 환경생태계 먹이사슬의 최상위층에 해당되며, 하천생태계의 건강도를 나타내는 지표 종으로 중요한 위치에 있다.</p> <p>국외의 경우 수달에 대한 다양한 복원계획이 이루어지고 있는데, 영국에서는 20년 이상의 과학적인 복원노력의 결과 현재 각 지역 개체군의 크기가 안정적이거나 증가하는 추세에 있으며, 지중해 연안의 스페인, 포르투갈, 그리스 등지에서도 지속적인 복원 노력을 통해 안정적인 개체군을 유지하고 있다고 보고되어 있다.</p> <p>일반적으로 DNA marker를 이용한 개체의 유전적 다형성 및 집단 내 유전적 다양성 분석에 microsatellite (MS) marker와 mitochondrial DNA (mtDNA)가 많이 활용되고 있다. 척추동물에서 mitochondrial 유전체 서열의 총 길이는 종마다 약간의 차이는 있으나 대략 \( 16,000^{\sim} 17,000 \mathrm{bp} \)로서 국내 수달의 경우 mtDNA의 전체 길이 \( 16,505 \mathrm{bp} \)이며, 2개 rRNAs, 22개 tRNAs, 13개 protein-coding genes (PCGs), 하나의 control re-gion (CR)로 이루어져 있다. 이 중 D-loop영역은 타 유전자에 비해 진화속도가 빠르기 때문에 모계이동에 대한 추정을 위해 계통분류 연구와 종마다 고유의 특이 서열이 반복성을 갖는 tandem repeat를 갖고 있어 종을 식별하는데 중요한 marker로서 이용되고 있다.</p> <p>Mitochondrial 유전체를 이용하여 척추동물간의 계통관계와 진화를 밝히려는 노력이 부단히 이루어지고 있는데, 이는 mitochondrial 유전체의 크기가 작고, 추출이 쉅다는 이유 외에 몇 가지 장점을 가지고 있기 때문이다. 첫째, mitochondrial는 모계유전이고, 두 번째는 다른 mitochondrial와 re-combination 한다는 증거가 없다. 그 의미는 척추동물의 mitochondrial가 동종 간의 recombination 없이 모계를 통해 전해지므로 핵 유전자에 비해 mitochondrial 분자의 진화 역사가 좀 더 간단하다는 뜻이다. 1990년 Kondo 등은 Drosophila에서 mitochondrial가 부모에게서 유전되는 경우를 보여주었으나, 이것이 종 내에서의 교차를 의미하지는 않는다. 세 번째로 mitochondrial는 repair system의 결여에 의해 핵 유전자에 비례해서 빠르게 진화하고 있다는 것이다.</p> <p>그리고 MS marker의 경우 다형성이 매우 높아 많은 유전체 정보를 제공해주며, 실험상의 용이성 등이 좋아 동물 집단의 유전적 다양성 분석 등에 사용되고 있다. 종을 보전, 관리하기 위해서는 그 지역에 서식하는 개체군의 크기를 정확히 파악하는 것이 우선적으로 수행되어야 한다. 지금까지의 방법은 장기적인 생태학적 모니터링을 통해 배설물의 수와 빈도 등의 분석을 통해 개체군의 크기를 추정하는 방법을 사용하였으나 이러한 추정방법은 실제 개체군의 크기와 많은 차이가 있고 개체군의 관리를 위한 자료로 활용하는데 많은 문제점이 제기되었다.</p> <p>따라서 본 연구는 진주인근지역과 거제도, 창녕 우포늪 지역에서 서식하고 있는 수달 집단을 대상으로 조직과 분변을 이용하여, MS marker와 mtDNA 분석을 통해 개체군 내의 유전적 다양성을 기초로 개체군의 크기, 계통 유전학적 유연관계 등의 종에 대한 생물학적 자료를 제공하기 위하여 수행하였다.</p>