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▲ 애기뿔소똥구리

환경부 소속 국립생물자원관(관장 배연재)은 2016년부터 최근까지 국내에 서식하는 멸종위기 야생생물 II급인 애기뿔소똥구리의 유전적 다양성을 연구한 결과, 유전적 건강도가 양호한 것으로 나타났다고 밝혔다.

애기뿔소똥구리는 소, 말, 양 등 초식동물의 배설물을 섭취하며 주로 가축을 방목하는 목초지에 서식한다. 우리나라를 비롯해 중국, 타이완, 일본에 분포한다.

국내에서는 전국에 고루 분포한다고 알려졌지만 1970년대 이후 가축의 사육 환경이 자연 방목에서 축사 중심의 바뀌면서 2005년 멸종위기 야생생물 II급으로 지정되었다.

※ 애기뿔소똥구리는 같은 멸종위기 야생생물 II급인 소똥구리와 비교하면 딱지날개에 뚜렷한 세로 홈이 있으며, 수컷의 경우 앞가슴 등판에 요철이 있고, 이마에 상아처럼 뿔이 솟아있어 외부형태에 차이가 있음

국립생물자원관과 전남대 응용생물학과 김익수 교수팀은 영광, 여수, 제주, 횡성, 서산, 옹진 등 6곳의 애기뿔소똥구리 국내 주요 서식 집단에 대해 유전적 다양성을 구명했다.

연구진은 6개 집단에서 확보한 총 67마리를 대상으로 애기뿔소똥구리 고유의 초위성체(microsatellite) 10개와 단일염기다형성(SNP) 영역 4,132개를 개발하여 유전자 다양성을 비교 분석했다.

※ 초위성체(microsatellite): 디엔에이(DNA)에서 2∼5개의 동일 염기서열이 반복적으로 나타나는 부분, 변이률이 높아 생물종의 집단 구별 등에 이용

※ 단일염기다형성(Single nucleotide polymorphism, SNP): 동일한 디엔에이(DNA) 염기서열 구간 내에서 하나의 염기서열(A,T,G,C)의 차이를 보이는 유전적 변화 또는 변이로 개체 및 집단 구별 등에 이용

초위성체 표지 분석결과, 6개 집단의 평균 유전적 다양성 지수(HE)는 0.64로 제주도(0.69)와 강원도 횡성(0.66)이 가장 높은 것으로 나타났다.

※ 유전자 다양성 지수: 특정한 유전자에서 서로 다른 유전자형을 차지하는 빈도를 의미, 평균값이 0.5 이상이면 유전자 다양성이 높은 수준으로 판단

단일염기다형성 표지 분석결과, 평균 유전적 다양성 지수는 0.0949이며 이중 제주(0.0985)와 횡성(0.0994)이 유전적 다양성 지수가 가장 높은 것으로 나타나 초위성체 표지 분석결과와 비슷한 양상으로 나타났다.

6개 집단의 유전자풀(gene pool)을 분석한 결과, 초위성체의 경우 최대 2개, 단일염기다형성 표지의 경우 최대 4개의 유전자풀이 존재하는 것을 확인했으며, 제주와 횡성 집단이 가장 다양한 유전자풀로 구성된 것으로 나타났다.

※ 유전자풀(gene pool): 생물종이나 개체 속에 있는 유전정보의 총량으로 유전자풀이 많을수록 유전적으로 다양한 개체들로 구성되어있어 비교적 건강한 것으로 여겨지며, 반대로 유전자풀이 적을수록 해당 집단의 유전자 다양성이 낮아 외부변화에 대한 적응도가 떨어진다고 봄

또한 여수와 옹진 및 영광의 섬에 서식하는 애기뿔소똥구리 집단들은 다른 집단과 유전적 거리 측면에서 상대적으로 거리가 먼 것을 확인했는데, 이는 지리적으로 육지와 격리된 데 기인하는 것으로 판단된다.

연구진은 분석결과를 종합해 볼 때 국내에 서식하는 애기뿔소똥구리의 유전적 건강도가 양호한 편이며, 작은 규모의 집단에서 나타날 수 있는 근친교배나 유전적 동질화로 인한 문제점은 없는 것으로 판단하고 있다.

또한, 제주도와 강원도 횡성 집단의 다양성이 가장 높게 나타났는데, 이는 상대적으로 타 집단보다 해당 지역의 가축 방목지가 많아 애기뿔소똥구리의 서식 조건이 양호하여 개체 수가 많기 때문으로 보고 있다.

국립생물자원관은 이번 연구결과를 애기뿔소똥구리의 유전적 건강성 분석결과에 근거한 멸종위기종 우선보전지역 설정 및 종 복원 등에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

한편, 국립생물자원관에서는 매년 멸종위기 야생생물(267종)에 대한 유전적 다양성 연구를 수행하고 있으며, 동물의 경우 멸종위기야생동물로 지정된 176종 중 지금까지 곤충 8종을 비롯하여 59종에 대한 연구를 진행했다.

배연재 국립생물자원관장은 “유전적 다양성에 근거한 과학적 종 복원이 이루어질 수 있도록 지속적으로 심도 있는 연구를 진행 하겠다”라고 밝혔다.