▲ 피뿌리풀

환경부 소속 국립생물자원관(관장 배연재)은 대전대 오상훈 교수팀과 함께 2018년부터 최근까지 ‘피뿌리풀에 대한 유전자 다양성 연구’를 수행하고, 국내 피뿌리풀의 기원을 증명했다.

피뿌리풀은 전 세계적으로 몽골, 중국 등에 분포하며 한반도에는 제주시 동부 오름 지역과 황해도 이북에만 자생하는 종으로 개체 수 감소 등에 따라 2017년 멸종위기 야생생물 II급으로 지정되었다.

제주도 동부 오름에만 피뿌리풀이 분포하는 이유에 대해 고려말 원나라가 고려를 침략하여 제주도에 목장을 설치하고 말을 방목하는 과정에서 유입되었다는 가설과 빙하기 잔존 식물이라는 가설이 있다.

※ 피뿌리풀은 독성이 있어 말이 먹지 않으며, 방목으로 인해 유지된 초원은 피뿌리풀이 생육하기 적절한 환경임

연구진은 앞선 가설들을 검증하기 위해 제주도와 중국 운남, 몽골 등 8개 지역의 피뿌리풀 자생지에서 184개 표본을 채취해 초위성체 유전자 표지를 이용하여 176개 대립유전자를 비교 분석했다.

그 결과, 제주도 피뿌리풀의 유전자형이 몽골 중부 및 내몽골로부터 유래된 것이 확인됐다.

※ 초위성체 : 디엔에이(DNA)에서 2~9개의 동일 염기서열이 반복적으로 나타나는 부위

※ 유전자 표지 : 생물종을 구별할 수 있는 유전자 단편

※ 대립유전자 : 같은 유전자에 위치하며 특정 형질을 나타내는 한쌍의 유전자

지역별 유전자 주성분 분석 결과를 보면, 한국, 몽골 및 내몽골 개체들이 유전적으로 비슷한 하나의 무리를 형성했고, 중국 운남지역 개체는 유전적으로 구분되는 것으로 확인되었다.

※ 주성분 분석: 유전자형 자료를 반영하는 변수 정보를 이용하여 유전적 거리를 나타냄

국내 피뿌리풀 40개 대립유전자 분석 결과에는 유전적 고유성이 없어, 빙하기 시대가 아닌 비교적 최근에 형성된 개체군으로 보인다.

연구진은 이번 결과를 토대로 향후 황해도 개체군을 포함한 추가 연구를 진행하면 피뿌리풀이 어떻게 한반도 유입되었는지 보다 명확하게 알 수 있을 것으로 보고 있다.

국립생물자원관은 이번에 파악한 국내 피뿌리풀 개체군의 유전적 구조를 바탕으로 멸종 위기에 처한 피뿌리풀의 보전 방안 등에 과학적 근거 자료로 활용할 예정이다.

배연재 국립생물자원관장은 “이번 연구는 유전자 다양성 연구를 통해 국내 개체군의 기원을 밝힌 좋은 사례”라며, “앞으로 과학적 근거 자료를 활용한 종 보전이 이루어질 수 있도록 지속적인 연구를 진행하겠다”라고 밝혔다.