Re-identification of Two Tonguefishes (Pleuronectiformes) from Korea using Morphological and Molecular Analyses

형태 및 분자분석에 의한 한국산 참서대과 어류(가자미목) 2종의 재동정

Abstract

The re-identification of two Korean tonguefishes, Cynoglossus interruptus and Symphurus orientalis, was carried out using eight specimens collected from Korean waters in 2007 and 2013. C. interruptus is characterized by having a single row of scales between rows connected to the supraorbital line and the middle lateral line, 107–113 dorsal fin rays, 86–89 anal fin rays, and 53–55 vertebrae. S. orientalis is characterized by having a 1-2-2-2-2 ID pattern, 97–100 dorsal fin rays, 83–89 anal fin rays, and 52–55 vertebrae. Molecular analysis using mitochondrial DNA Cytochrome Oxidase subunit I sequences showed that specimens of the two species corresponded well to Japanese C. interruptus and Taiwanese S. orientalis, respectively. Therefore, although several reports have raised questions regarding the distribution of C. interruptus and S. orientalis in Korean waters, morphological and molecular data confirm that these two species are indeed distributed in these waters.

서 론

가자미목(Pleuronectiformes) 참서대과(Cynoglossidae) 어류는 열대 및 아열대 해역에 서식하는 저서성 어류로 전 세계적으로 3속 127종(Menon, 1977; Munroe, 1998; Nelson, 2006), 국내에는 3속 8종이 보고되어 있다(Kim and Choi, 1994; Kim et al., 2005). 참서대과 어류는 몸이 매우 측편되어 있으며, 눈은 몸의 왼쪽으로 돌아가 있고 등지느러미 및 뒷지느러미가 꼬리지느러미와 연결되어 있는 것이 특징이다(Menon, 1977; Nelson, 2006). 본 과는 2아과로 구분되는데, 주둥이가 갈고리형으로 휘어진 입이 주둥이 아래에 있고 유안측에 측선이 존재하면 참서대아과(Cynoglossinae), 주둥이가 갈고리형이 아니고 직선형 입이 주둥이 앞에 있으며 유안측에 측선이 없으면 보섭서대아과(Symphurinae)로 구분된다(Chyung, 1977; Menon, 1977; Nelson, 2006). 국내에서는 용서대 Cynoglossus abbreviatus (Gray, 1835), 물서대 Cynoglossus gracilis Günther, 1873b 및 박대 Cynoglossus semilaevis Günther, 1873a 3종이 Jordan and Metz (1913)에 의해 처음 보고된 이후 보섭서대 Symphurus orientalis (Bleeker, 1879), 흑대기 Paraplagusia japonica (Temminck and Schlegel, 1846), 참서대 Cynoglossus joyneri Günther, 1878, 개서대 Cynoglossus robustus Günther, 1873b, 칠서대 Cynoglossus interruptus Günther, 1880가 추가로 보고되었다(Mori, 1928; Mori and Uchida, 1934; Uchida and Yabe, 1939; Mori, 1952). 하지만 Yokogawa et al. (2008)은 국내에 보고된 칠서대의 표본에 C. interruptus와 함께 Cynoglossus ochiaii Yokogawa, Endo and Sakaji, 2008가 포함된 가능성을 언급하며 확인이 필요하다고 하였고, Yamada et al. (2009)은 Yokogawa et al. (2008)의 결과를 근거로 칠서대의 학명을 C. ochiaii로 제시하였다. 이와 함께 Lee et al. (2013)은 보섭서대의 국내분포에 의문을 제기하였는데, 특히 보섭서대는 형태기재 없이 목록으로 처음 우리나라에 보고되었으며(Mori, 1928), 분류학적 재검토 연구에서도 표본을 확인하지 못하였다(Kim and Choi, 1994). 또한 칠서대도 목록으로만 처음 보고되었으며(Mori, 1952), 표본에 근거한 기재와 사진이 있음에도 불구하고(Kim and Choi, 1994; Kim et al., 2005) 종의 특징이 명확하지 않아 정확한 종 확인이 필요한 실정이다(Yokogawa et al., 2008).

따라서 본 연구는 국내에서 처음으로 형태 및 분자분석을 통해 보섭서대와 칠서대를 재동정하여 한국해역에 분포하는 것을 확인하였고 상세히 재기재하였다.

 

재료 및 방법

칠서대 4개체는 2012년 10월 경상남도 창원 연안에서 채집되었으며, 보섭서대 4개체는 2007년 4월과 2013년 3월 제주 및 전라남도 신안 연안에서 채집되었다(Fig. 1). 계수 및 계측은 Hubbs and Lagler (2004)과 Munroe (1992)를 따라 버니어 캘리퍼스를 이용하여 0.1 mm 단위까지 측정하였다. 지느러미줄기수 및 척추골수는 Soft X-ray (Hitex HA-100, Japan; SOFTEX M150, Japan)를 이용하여 계수하였다. 등쪽 담기골 끝부분이 신경극 사이에 삽입된 형태(Interdigitation pattern of dorsalfin pterygiophores and neural spines: ID)는 Munroe (1992)를 따라 확인하였다. 본 연구에 사용된 표본은 부경대학교(Pukyong National University, Korea: PKU)에 등록 및 보관하였다. 분자분석을 위한 DNA추출과 중합효소연쇄반응은 Kwun and Kim (2013)을 따라 수행하였으며, 미토콘드리아 DNA Cytochrome Oxidase Subunit I (COI) 영역을 증폭하기 위해 VF2 (5`-TCAACCAACCACAAAGACATTGGCAC-3`)와 FR1d (5`-CACCTCAGGGTGTCCGAARAAYCARAA-3`) Primer를 이용하였다(Ward et al., 2005; Ivanova et al., 2007). 염기서열은 DDBJ/EMBL/GenBank database에 등록하였다(accession numbers: KU234514–KU234519). 염기서열 정리는 BioEdit version 7 (Hall, 1999)의 ClustalW (Thompson et al., 1994)를 이용하였으며, 비교어종으로는 참서대과에 속한 C. abbreviatus (GQ380410), C. interruptus (JF952714), C. joyneri (GU479053), C. robustus (HM180553), C. semilaevis (FJ797309), P. japonica (JQ639066), S. orientalis (JN678778)를 선택하였다. 유전적 거리는 MEGA6 (Tamura et al., 2013)의 Kimura 2-parameter 모델을 이용하여 계산하였다. Neighbor joining (NJ) tree는 MEGA6 (Tamura et al., 2013)를 이용하여 작성하였으며, bootstrap은 10,000번 수행하였다.

Fig. 1.Collecting sites of Cynoglossus interruptus and Symphurus orientalis .

 

결과 및 고찰

Cynoglossus interruptus Günther, 1880 (국명: 칠서대) (Fig. 2A)

Fig. 2.(A) Cynoglossus interruptus, PKU 7469, 108.2 mm SL; (B) Symphurus orientalis, PKU 8541, 99.6 mm SL.

Cynoglossus interruptus Günther, 1880: 70 (type locality: Yokohama, Japan; Syntype: BMNH 1879.5.14.92); Kim and Choi, 1994: 805 (Busan, Yeosu); Kim et al., 2005: 488 (southern sea of Korea); Yamada and Yagishita, 2013: 1694 (Japan, Taiwan, East China Sea).

Areliscus interruptus: Mori, 1952: 184 (Busan); Chyung, 1977: 581(Busan).

Cynoglossus ochiaii (not of Yokogawa, Endo and Sakaji): Yamada et al., 2009: 645 (in part; southern sea of Korea).

표본: PKU 7469-7472, 4개체, 체장 96.1-122.1 mm, 경상남도 창원, 2012년 10월 12일.

기재: 몸은 타원형으로 약간 길고 심하게 측편되어 있다. 주둥이는 갈고리 모양으로 앞쪽 부분은 약간 뾰족하다. 유안측 콧구멍은 1쌍으로 전비공은 관형, 후비공은 구형이다. 입은 작고 주둥이 아래에 있으며, 촉모(fringes)가 없다. 무안측에는 가늘고 작은 원뿔니가 2-3열 있으며, 유안측에는 이빨이 없다. 눈은 작고 양안간격은 매우 좁다. 등지느러미 기점은 주둥이 앞쪽부분에서 시작한다. 뒷지느러미 기점은 배지느러미 뒤에서 시작하며, 배지느러미와 막으로 연결되어 있다. 꼬리지느러미는 약간 뾰족하며, 등지느러미 및 뒷지느러미 뒷부분과 부드럽게 연결되어 있다. 가슴지느러미는 없다. 유안측에는 2개의 측선이 있으며 중앙 측선은 꼬리지느러미 앞까지 발달되어 있고, 등쪽 측선은 불완전하게 발달되어 있다. 머리에는 다방향으로 분지된 측선이 발달되어 있다. 안상선(supraorbital line)과 중앙 측선 사이에는 1열의 비늘열이 있다. 유안측과 무안측 모두 머리와 몸은 작은 빗비늘로 덮여있다.

체색: 유안측 머리와 몸은 갈색이며, 무안측은 전체적으로 흰색에 등쪽과 배쪽은 황색을 띠고 반점이 없다. 등지느러미와 뒷지느러미는 반투명한 갈색이며 깨알같은 점이 있다.

분포: 우리나라 부산, 여수, 창원(Kim and Choi, 1994; Kim et al., 2005; 본 연구), 대만(Shen, 2001), 일본(Yamada and Yagishita, 2013), 중국(Menon, 1977).

분자분석: 참서대과 어류 2종 6개체로부터 얻은 미토콘드리아 DNA COI 영역 603 bp (base pair)를 이용하여 분석한 결과, 칠서대 4개체는 일본산 C. interruptus와 유전거리가 0.3-1.2%로 최소였으며, 같은 개서대속에 포함된 4종(개서대, 박대, 용서대, 참서대)과는 22.2-25.9%로 큰 차이를 나타내었다. 또한 다른 속인 흑대기속의 흑대기 및 보섭서대속의 보섭서대와도 각각 24.1-24.9% 및 32.1-32.7%로 큰 차이를 나타내었다. 미토콘드리아 DNA COI 영역을 이용한 neighbor-joining 분석에서 칠서대 4개체는 C. interruptus와 유집되었으며, 같은 개서대속 4종, 흑대기속의 흑대기 및 보섭서대속의 보섭서대와는 잘 분리되었다(Fig. 3).

Fig. 3.Neighbor-joining tree of the mitochondrial DNA for Cynoglossus interruptus, Symphurus orientalis, and comparative Cynoglossidae species. Numbers at branches indicate bootstrap probabilities in 10,000 bootstrap replications. Bar indicates genetic distance of 0.05.

부기: 한국연안에서 채집된 칠서대 4개체는 C. interruptus의 원기재(Günther, 1880) 및 모식표본의 형태적 특징(등지느러미 줄기 106개, 척추골 52개, 유안측 측선 2개)과 거의 일치하였으며, Kim and Choi (1994) 및 Yokogawa et al. (2008)의 표본과도 잘 일치하였다(Table 1). 칠서대는 Mori (1952)에 의해 처음 우리나라에 보고되었으며, Areliscus interruptus로 기록되었다. 이 후 Kim and Choi (1994)는 Menon (1977)의 연구에 근거하여 Cynoglossus속으로 변경하였다. Yokogawa et al. (2008)은 C. interruptus와 매우 유사한 Cynoglossus ochiaii를 신종으로 보고하면서 국내에 보고된 칠서대에는 C. interruptus와 함께 C. ochiaii가 섞여있는 것으로 생각하였으며 C. ochiaii의 국내분포 확인이 필요하다고 언급하였다. 왜냐하면 C. interruptus와 C. ochiaii는 중앙측선과 안상선 사이의 비늘열(C. interruptus는 1열 vs. C. ochiaii는 없음) 및 유안측 측선수(2개 vs. 3개)로 구분하였는데(Yokogawa et al., 2008), Kim and Choi (1994)는 한국산 칠서대의 측선수를 2-3개로 제시하였기 때문이다. 이후 Yamada et al. (2009)은 Yokogawa et al. (2008)을 따라 우리나라 남해에 분포하는 칠서대의 측선수를 3개로 표현하고 학명을 C. ochiaii로 제시하였다. 하지만 본 연구 결과, 우리나라에서 채집된 개체는 중앙측선과 안상선 사이에 1개의 비늘열이 존재 및 유안측에 2개 측선이 관찰되었다. 또한 분자분석 결과에서도 일본산 C. interruptus와 98.8-99.7%로 잘 일치하여 우리나라에 보고된 칠서대는 C. ochiaii가 아니라 C. interruptus가 확실하다는 것을 명확히 밝혔다.

Table 1.1Translated original description data from inch into millimeter. 2Counted from radiograph of syntype provided by Natural History Museum homepage. 3Including Symphurus orientalis neotype and S. novemfasciatus holotype.

Symphurus orientalis (Bleeker 1879) (국명: 보섭서대) (Fig. 2B)

Aphoristia orientalis Bleeker, 1879: 31 (type locality: Japan; Neotype: BSKU 44238).

Symphurus orientalis: Mori, 1928: 8 (listed; Korea); Mori and Uchida, 1934: 33 (Busan); Mori, 1952: 183 (Busan); Chyung, 1977: 582 (Busan); Son, 1980: 409 (eastern sea of Korea); Kim and Choi, 1994: 810 (eastern sea of Korea); Kim et al., 2005: 490 (Busan); Lee et al., 2013: 383 (Taiwan, Japan, East and South China Sea); Yamada and Yagishita, 2013: 1698 (Japan, East China Sea).

Symphurus novemfasciatus Shen and Lin, 1984: 8 (type locality: Dong-Gang, Taiwan; Holotype: NTUM 04586).

표본: PKU 916-918, 3개체, 체장 95.2-112.4 mm: 제주도 제주, 2007년 4월 24일; PKU 8541, 1개체, 체장 99.6 mm, 전라남도 신안, 2013년 3월 15일.

기재: 몸은 타원형으로 약간 길고 심하게 측편되어 있다. 주둥이는 갈고리 모양이 아니며 앞쪽 부분은 약간 뾰족하다. 유안측 콧구멍은 1쌍으로 전비공은 관형, 후비공은 구형이다. 입은 작고 주둥이 앞쪽에 있으며, 촉모(fringes)가 없다. 무안측에는 작은 원뿔니가 3-4열로 있으며, 유안측에도 가늘고 작은 원뿔니가 1열로 있다. 눈은 작고 양안간격은 매우 좁다. 등지느러미 기점은 눈 위에서 시작한다. 뒷지느러미 기점은 배지느러미 뒤에서 시작하며, 배지느러미와 분리되어 있다. 꼬리지느러미는 약간 뾰족하며, 등지느러미 및 뒷지느러미 뒷부분과 부드럽게 연결되어 있다. 유안측 몸에는 측선이 없다. 유안측과 무안측 모두 빗비늘로 덮여있다. 등쪽 담기골의 삽입형태는 1-2-2-2-2 이다.

체색: 유안측 머리와 몸은 밝은 갈색에 다수의 불명확한 어두운 갈색 무늬가 있으며, 무안측은 전체적으로 흰색에 반점이 없다. 등지느러미와 뒷지느러미는 반투명한 옅은 갈색이며 반점이 없다.

분포: 우리나라 제주도, 신안(Kim et al., 2005, 본 연구), 대만(Shen, 2001; Lee et al., 2013), 일본(Yamada and Yagishita, 2013).

분자분석: 참서대과 어류 2종 6개체로부터 얻은 미토콘드리아 DNA COI 영역 603 bp (base pair)를 이용하여 분석한 결과, 보섭서대 2개체는 대만산 S. orientalis와 유전거리가 0.2-0.3%로 최소였으며, 다른 속인 개서대속 5종(개서대, 박대, 용서대, 참서대, 칠서대) 및 흑대기속의 흑대기와는 각각 30.6-35.9% 및 31.1-31.4%로 큰 차이를 나타내었다. 미토콘드리아 DNA COI 영역을 이용한 neighbor-joining 분석에서 보섭서대 2개체는 S. orientalis와 유집되었으며, 개서대속 5종 및 흑대기속의 흑대기와 잘 분리되었다(Fig. 3).

부기: 한국연안에서 채집된 보섭서대 4개체는 S. orientalis 모식표본의 형태적 특징(등지느러미 줄기 98개, 뒷지느러미 줄기 87개, 꼬리지느러미 줄기 12개, 척추골 54개, ID 1-2-2-2-2)과 잘 일치하였다(Lee et al., 2013; Table 1). 보섭서대는 Mori (1928)에 의해 처음 우리나라에 보고되었으며, Symphurus orientalis로 기록되었다. 본 종은 Mori (1928)가 보고한 이후 우리나라 어류목록에 기록되어 왔지만 채집된 기록이 없으며(Kim and Choi, 1994), 최근에는 Lee et al. (2013)이 S. orientalis의 재기재를 수행하면서 우리나라 분포에 대한 의문을 제기하였다. 특히, 우리나라에 보고된 S. orientalis의 기재(Kim and Choi, 1994; Kim et al., 2005)는 2종 이상이 포함된 Ochiai (1959)의 기재를 인용한 것이며, Kim et al. (2005)이 제시한 사진 역시 S. orientalis가 아니라고 언급하였다(Lee et al., 2013). 하지만 본 연구에서는 형태 및 분자분석을 통해 우리나라에서 채집된 종이 S. orientalis인 것을 확인할 수 있었다. 보섭서대속 어류의 경우, 등쪽 담기골 끝부분이 신경극 사이에 삽입된 형태를 분류형질로 이용하는데(Munroe, 1992, 1998; Munroe et al., 2011), 우리나라에서 채집된 개체는 ID 1-2-2-2-2를 나타내어 Lee et al. (2013)이 제시한 S. orientalis의 삽입형태(대부분 ID 1-2-2-2-2)와 일치하였다. 이와 함께 분자분석 결과에서도 Lee et al. (2013)이 제시한 S. orientalis와 99.7-99.8%로 잘 일치하여 우리나라 해역에 S. orientalis가 분포하는 것이 명확히 확인되었다. 다만, Son (1980)은 보섭서대가 우리나라 동해에 분포한다고 보고하였지만 표본이 확인되지 않아 추후 지속적인 모니터링을 통한 표본확보 및 분포확인이 필요하다.