사슴풍뎅이는 꽃무지아과 중에서 수컷이 유일하게 특이한 뿔을 갖고 있을 뿐 아니라 긴 앞다리를 가진 모습으로 주목을 받아왔다. 이 종은 한반도에서 처음 신종으로 발표된 이래 베트남 북부, 티벳동부, 중국 서부와 중북부에 이르기까지 아종의 분화 없이 단일 종으로 다루어왔다. 최근까지 사슴풍뎅이속(Dicronocephalus)은 동양구에서 한반도와 극동러시아 지역에 걸쳐 8종 7아종이 분포하며, 종 또는 아종 사이에 형태적으로 매우 유사하여 이들 종간에 유연관계는 아직까지 알려지지 않았다. 따라서 국내 집단은 지리적으로 먼 중국서부 등의 집단과 단일 종을 형성하는 것인지 또는 타 지역 분포 종과의 유연관계는 어떠한 지 곤충자원의 보전과 관리 측면에서 검토할 필요성이 있었다. 이에 따라 1차적으로 국내 사슴풍뎅이 집단을 포함하여 5종 5아종을 대조 분류군으로 삼아 mtCOI과 16S rRNA마커를 이용한 분자분류를 시도하였다. 그 결과, 한국산 사슴풍뎅이 집단은 중국산 사슴풍뎅이 집단과 유전적 차이가 없는 것으로 확인되었다. 다만, 형태분류학자의 주장과 달리 대만산 D. yui와 sister group을 형성하는 것이 확인되었다. 따라서 향후 추가적인 샘플의 확보를 통해 사슴풍뎅이 종의 분화를 밝히고, 사슴풍뎅이속의 지리적 분포와 더불어 새로운 종의 발굴 가능성을 타진하는 연구를 계속하고자 한다.

큰자색호랑꽃무지속(Osmoderma)은 구북구와 신대륙에 걸쳐 12종이 분포하며, 대다수 종들은 희소성으로 각국에서 보호종으로 지정되어 있다. 국내에서도 큰자색호랑꽃무지 1종이 기록되어 멸종위기야생동식물 2급 종으로 보호받고 있으며, 현재까지는 Osmoderma opicum Lewis, 1887이란 학명을 적용해 왔다. 하지만 과연 국내 종이 일본산 O. opicum과 동일한 종인지는 분류학적으로 재분석할 필요성이 제기되어 왔고 최근 중국 및 극동러시아지방에서 새롭게 O. caeleste (Gusakov, 2002)란 종도 발표된 바 있다. 이에 따라 지리적 분포영역의 근연종들과 최근 COI염기서열이 분석된 유럽산 종들을 포함하여 국내 큰자색호랑꽃무지의 형태 및 분자분류를 통합적으로 진행하고자 한다. 1차 연구 결과로서 한국산 개체와 일본산 개체는 DNA 바코드 분석을 통해 별종으로 판단될 정도로 큰 바코딩 갭이 나타났을 뿐 아니라 형태적인 차이도 확인되었다. 따라서 국내 종은 그에 적합한 학명을 찾아 주어야 할 것으로 판단된다. 향후 추가적인 표본 확보와 DNA 바코드 마커의 추가 등 보다 정확한 종 동정을 위한 통합적인 분석과 검증이 수행될 예정이다.

주둥이방아벌레과는 종간의 형태가 매우 유사하면서, 지역적 종 분화가 많이 이루어진 분류군의 하나임으로 형태학적 종 동정이 어려운 경우가 많다. 이번 연구에서 직접형태분류가 완료된 국내외의 종과 NCBI에 등록된 염기서열을 대상으로 총 83종 408개체에 대한 DNA 바코드를 분석한 후 각 종에 대한 DNA 바코드 특성 및 형태형질과의 연관성을 진단하고자 하였다. 그 결과, DNA 바코드와 형태분류와의 일치는 63종(75%)에 불과 하였다. 특히, 형태분류에서 동일종으로 결론지었던 4종으로부터 8종(9.6%)의 동소적 또는 이소적 은밀종을 새롭게 확인 하였고, 형태적 난분류군 4종(4.8%)은 명료한 종 진단이 가능하게 되었다. 또한 형태분류를 통한 2종(2.4%)에서 신종을 재확인 할 수 있었고, 2종(2.4%)에 대해서는 각각 지리적 신아종에 대한 가능성이 진단되었다. 2종(2.4%)에서는 형태적 차이가 명료하나 단일 종 묶음이 형성되었으며, 2종(2.4%)에서는 종내 지역집단에서 유전적 차이가 모호하여 별종 가능성을 제시하기 어려운 경우도 있었다. 결론적으로 형태분류와 DNA 바코드 분석을 통합 적용하여 총 83종 중 81종(97.6%)에 대한 명료한 종 진단이 가능함을 확인 할 수 있었다.

본 연구에서는 팥의 꼬투리와 줄기를 가해하는 Ostrinia속 해충에 대해 종 동정 과정을 기술하였고, 사육하면서 관찰된 발육특성들을 보고 하였다. 수컷의 생식기는 3-lobed uncus 형태였으며, 가운뎃다리 종아리마디에는 털을 많이 갖는 것으로 나타났다. 미토콘드리아 cytochrome oxidase I (COI)과 II (COII) 유전자의 부분 염기서열은 콩줄기명나방(O. scapulalis), 큰섬들명나방(O. zaguliaevi), 큰조명나방(O. zealis bipatrialis)들에 대해 일본과 중국에서 보고된 서열들과 100% 일치를 보이는 종은 없었다. 기주식물 범위는 국내외 보고들 간에 일치하지 않았다. 암컷 성페로몬샘 추출물의 가스크로마토그래피 분석에서 큰섬들명나방과 큰조명나방의 성페로몬 성분인 (Z)-9-tetradecenyl acetate는 검출되지 않았다. 이상의 결과들을 종합하여 고려하였을 때, 본 연구의 팥 해충을 가해하는 곤충 종은 콩줄기명나방(O. scapulalis)일 것으로 추정되었다. 가을 야외에서 채집된 유충들을 야외조건에서 보관하였을 때, 이듬해 6월과 7월 사이에 성충들이 우화하였는데, 이 결과로부터 본 곤충 종은 말령 유충 단계에서 겨울휴면을 하는 것으로 추정되었다. 이외에 반합성 인공사료를 이용하여 실내 사육이 가능하였다.

한국의 풍뎅이붙이과(Histeridae)는 6아과 22속 53종이 현재까지 보고되어 있다. 본 연구 결과, Niponius osorioceps Lewis, 1885 두뿔풍뎅이붙이(신칭), Plegaderus (Plegaderus) marseuli Reitter, 1877 두가슴풍뎅이붙이(신칭), Trypeticus fagi (Lewis, 1884) 가슴각진풍뎅이붙이(신칭)의 3아과 (2미기록아과) 3미기록속의 3종을 한국미기록종으로 발견하였으며, 이들에 대한 간략한 기재와 중요한 형질 및 전자현미경사진을 함께 제시하고자 한다.

일반적으로 곤충의 영양성분은 단백질과 지방, 광물질 및 비타민을 풍부히 함유하고 있고, 아미노산 조성은 대부분의 케이스에서 곡물이나 콩류에 비해 우수하고 단쇄불포화지방산이 풍부하다. 이에 곤충을 이용한 사료는 매우 안전하고 저단가의 고품질 단백질 사료의 생산을 가능하게 할 수 있기에 사료용 곤충 갈색거저리 특성을 파악하고자 하였다. 갈색거저리는 성충이 된 후 빠르게는 5일 이후부터 산란하기 시작하여 성충 전기간동안 산란하는 특성이 있으나, 주로 성충 초기･중기 기간에 집중적으로 산란하는 것을 확인하였다. 수명 및 산란성을 조사한 결과, 수명(암컷/수컷) 152.4/150.7일, 산란전기간 7.8일, 산란기간 평균 114.1일, 산란수 364개이었다. 또한 성충은 먹이에 알을 붙여서 산란하는 특성이 있으며, 사육상자 내 곡물류, 채소류 등 함께 사용 시 밀기울이 가장 산란선호성이 높았으나, 각 재료를 단독으로 사용 시 밀기울, 옥수수분말이 선호도가 높았다. 알의 색깔은 유백색, 크기는 장경 1.93㎜, 단경 1.00㎜이었다. 알 보호온도별 부화율은 17.5~27.5℃일 경우 80%이상이었으나, 15℃이하에서는 거의 부화되지 않았다.

산업곤충육성법으로 다룰 수 있는 국내 곤충자원은 약 3,000종이 넘는다. 하지만 이들에 대한 분류학적인 정리가 불완전한 실정이다. 이에 대해 보다 신속하고 보편성 있는 분류방법인 DNA 바코드를 이용한 분류기법이 최근에 도입되어 적용 중에 있다. 현재까지 국립농업과학원에서는 1300종의 곤충에 대한 mt COI 유전자를 이용하여 종 동정 연구를 수행한 바 있고, 이를 DB로 구축 중에 있다. 또한 대상 종 수를 신속히 늘릴 수 있도록 신선한 표본뿐 아니라 표본실에 장기보존된 표본으로부터 유전자 분석기술을 확보하기 위하여 노력하고 있다. 특히, 나비류에서 50년 이상 보존된 표본으로부터 전길이의 mt COI의 DNA 바코드를 분석하는데 성공한 바 있다. 최근, 산업곤충으로 활용하기 위한 외래종의 도입 압력이 커지고 있으며 이들에 대한 분류학적 연구도 시급히 필요한 실정이다. 특히, 서양뒤영벌과 쌍별귀뚜라미 등뿐 아니라 다양한 천적곤충들이 광범위하게 사용 중에 있으나, 이들에 대한 유전자 수준의 동정기법이 거의 적용되지 않은 실정이다. 따라서 이들의 분자분류정보를 DB로 구축하는 것이 우선되어야 할 것이다. 아울러 새로이 도입 가능성이 높은 외래종의 도입 요구에 효율적이고 과학적인 대처를 위한 다양한 유전자 마커의 활용도 필요하다. 특히, 지역 집단의 수준에서 분석할 수 있는 마이크로세터라이트(microsatellite)나 스닙(SNP)의 분석기술력도 높여야 할 것이다. 이와 더불어 관련 기관의 협력을 통하여 업무의 분담과 체계적인 대응노력을 기우려야 할 것이다.

곤충자원 및 작물해충을 포함한 농업곤충의 분류동정은 농업인의 소득과 관련된 주요한 민원 사항으로 신속한 종 동정을 필요로 한다. 이에 비해 국내외 분류학자의 인력은 감소되고 있으며, 주요 핵심 분류군을 제외하고는 문제가 발생하더라도 단기간에 종 동정을 이루어내기 어려운 실정이다. 최근 mtCOI의 전반부(650bp)를 DNA barcode로 이용하여 생물 종을 신속히 동정하려는 적용 연구들이 국내외에서 진행되어 왔다. 이에 따라서 국립농업과학원 농업생물부에서는 2009-2011년까지 국내외 농업곤충 1,000종의 G-DNA stock 및 DNA barcode 구축을 목적으로 연구를 진행하여 왔다. 그 결과, DNA stock의 제작 및 초저온 보존은 총 4목 44과 1,476종 4,958개체에서 완료하였고, DNA 바코드 분석은 총 4목 44과 1,182종 2,968개체에서 진행하여 왔다. 특히, 연구된 주요 분류군으로는 곤충자원에서 남한산 나비류 150종, 무당벌레과 40종, 병대벌레과 33종이 있으며, 농업해충으로는 밤나방과 253종, 자나방과 139종, 풍뎅이과 90종, 방아벌레과 177종, 잎벌레상과 67종 등이었다. DNA 바코드 분석을 통하여 10종의 신종 및 신아종을 발굴하였고, 기존 분류의 결과와 다른 10여 종의 혼동종을 찾아냈으며, 이들의 명확한 종 판정을 위하여 형태분류와 연계된 종합분류(intergrative taxonomy)가 수행 중에 있다. 또한, DNA stock 제작 및 DNA 바코드가 분석된 종의 개체 정보를 형태 분류와 유기적으로 연결한 라이브러리를 갖추기 위하여 ‘한국의곤충자원관(http://www.genebank.go.kr/pb/main.jsp)’내에 곤충분자분류관을 연차적으로 구축 중에 있다. 최종적으로 2016년까지 농업곤충 2,500종의 DNA 바코드 라이브러리를 구축하고자 계획하고 있으며, 이를 통해 형태분류와 접목하여 주요 농업곤충 종의 어떤 성장단계에서든지 신속하고 정확한 종 진단을 이루어 내고자 한다.

특정 분류군의 DNA 바코드 라이브러리가 갖추어진다면, 형태분류와 접목하여 어떤 곤충 종의 어떤 성장단계에서든지 신속하고 정확한 종 진단을 할 수 있다. 이러한 추세는 범세계적으로 형태분류가 가장 잘 이루어진 나비류를 대상으로 많은 DNA 바코드 정보가 축적되고 있다. 최근까지 러시아중부와 루마니아에 분포하는 전종을 대상으로 한 DNA 바코드가 수행되는 등 많은 연구가 이루어지고 있다. 이에 국립농업과학원은 2010년부터 DNA 바코드를 이용한 남한산 나비류 전종(206종)에 대한 분석을 시도해 왔으며, 현재까지 76.2%인 157종(호랑나비과 13종, 흰나비과 12종, 부전나비과 40종, 네발나비과 74종, 팔랑나비과 18종)의 분석을 완료하였다. 이 중 151종(96%)는 종간 염기서열 2% 이상으로 형태적 종 동정 결과와 일치함을 보였다. 이는 DNA 바코드 분석이 나비의 어느 성장단계에서든 국내 종의 동정율을 96%까지 높일 수 있음을 시사한다. 또한 DNA 바코드 상에서 종 진단이 불가한 6종(4%)에 해당하는 범부전나비와 울릉범부전나비, 오색나비와 황오색나비 및 참산뱀눈나비와 함경산뱀눈나비는 기존 형태분류와는 다르게 각각이 동일종일 가능성도 제시되었다. 아울러, 최근 국내 적용 학명이 변경된 나비종들에 대해서는 분석된 DNA 바코드 정보를 바탕으로 해당 학명적용의 적정성도 검토하였다. 향후, 추가연구를 통해 국내 나비류 전종의 DNA 바크드 분석을 완료하고, 자원곤충으로서 나비류의 종 동정에 DNA 바코드 이용을 촉진할 수 있는 편리한 레퍼런스 라이브러리를 구축하고자 한다.

Crysochroa fulgidissima (Bidan-beole, Spanish fly) is traditionally used as a crude drug and insecticide in the East Asia and Korea, respectively. This study investigated the effect of ethanol extract of C. fulgidissima on the NO production activity. The C fulgidissima extract was a potent inducer of NO production in CP AE cells and a stimulator of endothelial nitric oxide synthase in a dose-dependent manner. This study also evaluated the anti-inflammatory activity of this extract by determining the level ofICAM-l, VCAM-l, and prostaglandin E2 from HUVEC cells. Although C. fulgidissima extract was a potent inducer of NO production in the CP AE cells, it showed weak inhibitory effects on vascular endothelial growth factor (VEGF) production in HUVEC cells. HPLC and GC-MS analysis of the ethanol extract of C. fulgidissima revealed the presence of cantharidin.

줄무늬폭탄먼지벌레속(Mastax)은 분류학적으로 폭탄먼지벌레아과(Brachininae), 폭탄먼지벌레족(Brachinini)에 속하며 세계적으로 50여종이 아시아와 아프리카에 걸쳐 분포하는 희소 분류군이다. 본 속의 종들은 소형이며, 일반적으로 빨간 체색 과 딱지날개의 특이적인 줄무늬 문양을 지닌 아름다운 색체를 띠고 있다. 국내에 서 최근 줄무늬폭탄먼지벌레, Mastax thermarum egorovi (Lafer, 1973), 1종만이 보고된 바 있다. 이에 추가적으로 2009년도 충북 청원지역에서 채집된 표본에 대 한 검토 결과, Mastax formosana Dupuis, 1912로 확인되었다. 이에 따라서 전자현 미경적 미세구조 등 형태적 특징을 보고하고자 한다. Family Carabidae 딱정벌레과 Subfamily Brachininae 폭탄먼지벌레아과 Tribe Brachinini 폭탄먼지벌레족 Genus Maxtax Fischer von Waldheim, 1828 줄무늬폭탄먼지벌레속(신칭) Mastax thermarum egorovi Lafer, 1973 줄무늬폭탄먼지벌레 Mastax formosana Dupuis, 1912 밭줄무늬폭탄먼지벌레(신칭)

물거미, Argyroneta aquatica (Clerck, 1757)는 거미류 중 유일하게 물속 생활로 진화된 보존생물학적으로 매우 중요한 종이다. 세계적으로 구북구지역에만 분포 하며 1속 1종이 알려져 있다. 다만, 학자에 따라서 그 종의 상위분류군을 물거미과 (Argyronetidae) 또는 굴뚝거미과(Cybaeidae)로 취급하는 정도에서 이견이 있을 뿐이다. 국내에서는 1995년 서식처가 새롭게 발견되면서 천연기념물로 물거미 서 식지가 지정되어 보전생물학적 지표종으로 가치가 부각된 바 있다. 최근 대두된 분자분류 기술을 통해 4개의 유전자 마커를 이용하여 Argyroneta aquatica의 기산 지인 유럽산 물거미와 국내서식 물거미표본의 염기서열을 비교 분석하였다. 그 결 과 각각 COI에서 10.7%, HistonH3에서 1.5%, 18S rRNA에서 0%, 28S rRNA에 서 0.08%로 특히 종동정 지표로 이용되는 COI에서 명확한 차이를 보였으며, HistonH3에서도 종간 특이 경향을 나타냈을 뿐 아니라 28S rRNA에서도 3 InDel events를 보여주었다. 또한 거미류 91속 179종의 333개 COI 염기서열에 대한 Neighbor-joining 분석을 추가로 수행한 바, 한국산 물거미와 유럽산 물거미의 유 전적 변이수준은 거미류 종들의 종간 변이수준으로 분지됨이 뚜렷이 입증되었다.

국내에서 Theophilea cylindricollis Pic, 1985로 학명을 적용해온 작은초원하늘 소에 대한 분류학적인 문제가 있음이 최근에 확인되었다. Theophilea cylindricollis Pic은 목하늘소아과(Lamiinae) 초원하늘소족 (Agapantini) 작은초원하늘소속 (Theophilea Pic, 1985)의 일원이었으며, 동일 속에는 세계적으로 2종만이 알려져 있다. 하지만 국내에서 알려져 온 작은초원하늘소을 형태분류학적으로 검토한 결 과, 진정한 Theophilea cylindricollis Pic뿐 아니라 초원하늘소족 (Agapantini Mulsant)의 정의와도 명확한 형태적 차이점이 있었다. 오히려 원통하늘소족 (Hippopsini)의 정의에 가까운 것으로 판단되어 해당 족의 근연 4속을 비교 검토해 본 결과, 형태적으로 원통하늘소속 (Pseudcalamobius)에 가깝지만 더듬이의 길이 와 눈의 형태에서 뚜렷한 차이가 있어 향후 별도의 속으로 구분되어야 할 필요성 이 제기되었다.

범부전나비(Rapala caerulea)와 울릉범부전나비(Rapala arata)는 형태적 유사 성이 높은 종들로 일반적으로 날개 윗면의 색으로 구분되어 왔다. 또한, 지리적 분 포 특성으로 볼 때 범부전나비는 중국 중부, 북동부에서 한반도(울릉도, 제주도 제 외)까지 서식하는 반면, 울릉범부전나비는 극동러시아, 중국 동북부, 한국의 울릉 도와 제주도, 일본까지 출현한다. 두 종의 분포가 겹치는 한국에서는 날개의 체색 만으로는 두 종의 진단이 모호하므로 뒷날개 밑면 후연의 점무늬로 구분한다. 즉, 2개의 흑점무늬를 갖는 종은 범부전나비, 4개의 흑점무늬를 띤 종은 울릉범부전나 비로 구분하고 있다. 하지만, 두 종 각각의 일부 개체에서는 흑점무늬의 배열에서 중간형이 지속적으로 출현하는 것이 확인되어왔다. 이처럼 두 종간의 형태적 진단 형질의 부분적 중복으로 인한 모호성을 극복하기 위하여 COI유전자를 이용하여 두 종의 지역집단(한국 3개 집단, 일본 1개 집단) 26개체에 대한 DNA 바코딩 분 석을 실시하였다. 하지만 그 결과로 분석된 26개체에 대한 COI 서열 차이는 0.0-0.3%로 극히 작았을 뿐 이었다. 특히, 0.2-0.3%의 서열변이를 나타낸 범부전 나비의 경상북도 울진산 2개체의 경우도 1개의 염기만이 차이가 있었을 뿐 나머지 서열은 모두 똑같은 것으로 나타났다. 따라서 2종 간에 barcoding gap을 형성할 만 큼의 차이는 전혀 없었으며, 두 종은 동일종의 집단으로서 집단 간 변이도 크지 않 았던 것으로 해석되었다. 이에 따라서 향후 형태형질의 추가적 분석을 통해 종합 분류를 수행하면서 동물이명 처리가 필요할 것으로 판단되었다.

We tried to establish the history of outbreaks and control methods of ‘hwangchung’ in Joseon Dynasty, uncovering the biological reality of the ‘hwangchung’ (called hwang or bihwang) analyzed through the Database program on ‘the Annals of the Joseon Dynasty’ and ‘the Enrollment of Haegoeje’, two of the finest examples of classical historical records. The total number of articles on the outbreak of the hwangchung is 261 in the Annals of the Joseon Dynasty and 65 in the Enrollment of Haegoeje. There were four peaks by hwangchung throughout the Joseon Era. Among them, the periods of King Taejo to King Sejong had the highest incidence. By comparing the number of records of the hwangchung from the Annals of the Joseon Dynasty with that in the Enrollment of Haegoeje during the same period, results show the former was less than the latter, 35 vs 65. However, both records were relatively inconsistent with each other. Insect pests in forests as well as in agriculture were included in the biological identities of the hwangchung in the Joseon Dynasty periods, which is in accordance with those of Saigo’s. The taxonomic identity could be confirmed in only 25 cases (9.5%) among the articles on hwangchung. It largely coincided with Paik"s opinion: 11 in armyworm, nine in moth larva, one in rice stem borer, two in migratory locust, one in planthopper and one in rice-plant weevil. Therefore, it is not reasonable to regard hwangchung as a migratory locust or grasshopper only. The number of reports on the occurrence of hwangchung in the Annals of the Joseon Dynasty was 173 (66% of the total) and 47% of them were just simple reports, which means the report itself on the appearance of hwangchung was very significant. The reports on controlling insect pests were of low frequency, in 20% (34 cases) of the total reports, capturing insect pests or holding traditional ceremony called ‘Poje’. Among them, only one case related to the treatment of seeds to prevent the damage by hwangchung was published in the King Sejong period. There were 37 discussions about changes and management of government policies due to disasters by hwangchung. They were mostly about relief or tax cut to the people who suffered damage and about cancellation of recruiting people to military training, constructing castles, and so on. It seems that not only the people but also the king was influenced by the hwangchung. In the case of King Seongjong, he referred to the stress of the prevention measure of locusts in 10 articles. The damage also had an effect on abdication in the reign of King Jeongjong.

네발나비과 세줄나비속 나비는 열대 및 아열대지방에 153여종이 분포하며, 한 국에는 11종이 기록되었다. 나비류의 분류학적 연구는 성충의 날개무늬 패턴을 위 주로 형태연구가 주를 이루어왔다. 세줄나비(Neptis)속 역시 날개무늬패턴의 형태 적 유사성이 높다. 국내의 세줄나비의 종들 가운데는 종간 형질의 분리가 다소 모 호하거나, 중복되는 경우가 있어 왔다. 따라서 이번 분자분류학적 연구를 통해서 세줄나비속 국내종에 대한 기존 종 인식이 정확한 것인지를 재검토해 보고자 하였 다. 이번 연구에서는 기존의 형태분류를 통해 확증된 11종 33개체에 대한 DNA 바 코드를 분석하였으며, NCBI의 Blast search를 통해 확보된 국외산 3종 22개체를 실험에 추가 하였다. 그 결과, COI유전자 서열 차이는 0~16.2%를 나타내었고, 종 내 서열 변이율은 0.0~1.14%였으며, 종간 서열차이는 3.3~16.2%였다. 이로 볼 때, 1.14~3.3%의 Barcoding gap이 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, Divergence threshold approach를 통해 한국산 세줄나비속의 종들은 확실히 구분 되었으며, Clade based approach에서도 각 종들의 개체들은 Barcoding gap을 반 영하면서 종별로 묶이는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과는 기존의 형태 분류와 100% 일치하였으며, 결국 한국산 세줄나비속에 대한 종 동정에 있어 DNA 바코드 의 활용적 가치가 높은 것으로 나타났다

우리나라 해충의 역사에서 가장 많이 등장하는 해충명이 황(蝗), 황충(蝗蟲), 또는 비황(飛蝗)이다. 황충은 어떤 특정종의 이름이 아니며, 중국을 비롯한 한자문화권에서 흔히 이주형 풀무치 또는 메뚜기의 총칭으로 흔히 알려져 있다. 하지만, 한반도의 문헌을 비교하여 일찌기 Saigo(1916), Maramatsu(1921), Okamoto(1924)는 군거성 풀무치, 멸구류, 또는 일부 다른 종이 섞여있다는 주장들을 제기한 바 있다. 이에 백(1976과 1977)은 조선왕조실록에서 38건의 황충에 대한 기사를 추출해 분석하여 황충은 멸강나방이 주를 이루고, 일부는 벼멸구이고, 풀무치는 1건만 확인되며 나머지는 종류미상이라 하였다. 하지만 최근에 윤과 문(2003과 2006)은 황충으로 풀무치와 대발생이 가능한 메뚜기류를 중심에 놓고 다른 곤충류의 가능성도 열어둔 바 있다. 이들 주장사이에는 한반도의 황충이란 것이 중국대륙처럼 풀무치를 비롯한 메뚜기류가 중심무리인지 또는 멸강나방 같은 과거에서 현대까지 이어 발생하는 주요 농업해충이 중심 무리인지를 놓고 해석의 차이가 벌어지게 된다. 따라서 우선 조선시대 관료들이 황충을 어떻게 이해했는지 문헌을 통해 고증하고자 한다. 아울러 조선왕조실록 원문DB에서 찾아볼 수 있는 황충 관련기사 229건를 분석하였고, 그 가운데 해석이 가능한 범위에서 현재의 생물학적 실체를 밝히고자 시도하였다. 이를 통해 볼 때, 조선시대의 황충의 실체는 미확인 종이 다수를 차지하였지만, 분석된 기사 중에는 멸강나방 유충을 대표로한 농업해충이 대부분을 차지하고, 진정한 메뚜기류로 볼 수 있는 기록은 2건에 불과하였다. 아울러 문헌 비고를 통해 조선의 황충이란 것은 농업생태계에서 주로 집단적으로 발생하는 해충을 일컫는 용어로 보는 것이 타당할 것으로 판단되었다.

지난 10여 년간의 한국산 병대벌레과에 대한 분류학적 연구를 통하여 연노랑목가는병대벌레(Asiopodabrus fragiliformis)는 체색이나 앞가슴등판의 형태에 의해 2개의 무리로 뚜렷하게 구분되었지만, 수컷 개체의 부족으로 생식기에서는 명확한 차이를 충분히 확인할 수 없어서 형태 변이폭이 큰 종으로만 인식해 왔다. 최근 한국산 병대벌레과의 전종에 대한 DNA barcoding 분석에서 9개체의 연노랑목가는병대벌레가 각각 5개체와 4개체로 나누어져 2개의 단일 집단으로 구분되어 새로운 은밀종이 있을 가능성이 제시되었다. 특히, 두 집단 사이에서는 3.9-5.2%의 큰 서열 차이를 보였고, 이들 각각의 집단 내 서열 차이를 보면 기존 연노랑목가는병대벌레집단은 0.0-2.0%, 신종 추정집단은 0.3-2.0%으로 차이를 나타내었다. 따라서 두 집단 모두 2.0%의 divergence threshold를 보여주면서 뚜렷한 barcoding gap이 형성됨을 확인하였다. 이를 근거로 각 집단의 형태 형질을 재검토하였으며, 그 결과로 신종 추정집단에서는 수컷 생식기에서 화살모양의 ventral process가 개체마다 동일하게 나타남을 확인하였다. 반면에 기존 연노랑목가는 병대벌레집단에서는 기부에서 두껍다가 점점 가늘어지는 형태의 ventral process를 가짐을 볼 수 있었다. 결과적으로 과거 형태적 분류로서 연노랑목가는병대벌레의 개체변이는 체색과 앞가슴등판의 형태적 차이를 가진 2종으로 구분될 수 있었다. 따라서 신종추정집단을 기존 연노랑목가는병대벌레에서 독립된 Asiopodabrus sp. nov.로 명명하여 신종으로 보고하고자 한다.

오색나비(Apatura ilia)와 황오색나비(Apatura metis)는 과거로부터 동일종, 또는 동일종의 아종관계, 별종 등으로 분류학적 위치에 대한 논란이 있어왔다. 이 두 종은 주로 날개 무늬로 구분되는데, 오색나비와 황오색나비의 중간적 양상을 나타내는 경우가 빈번하여 생물학적 종을 식별하는데 혼란이 있어왔다. 이에 따라서 일부 전문가는 두 종의 공유 분포 지역에서는 잡종이 형성될 수 있다는 주장을 제시하였다. 또한 최근 아마추어 나비전문가에 의하여 사육된 황오색나비는 2세대에서 2가지 형이 모두 나타났다는 보고도 있었다. 따라서 형태형질을 바탕으로 동정된 표본을 근거로 DNA barcoding을 이용하여 오색나비와 황오색나비의 생물학적 실체를 검증해 보고자 하였다. 오색나비류의 전세계 분포지 중, 우선 중국, 극동러시아, 한국, 일본에서 확보된 극동아시아산 오색나비류 총 60 개체들을 대상으로 시도하였다. 그 결과, 오색나비 집단과 황오색나비 집단의 유전적 차이는 개체에 따라 0.0%에서 1.0%까지 밖에는 차이가 나지 않는 것으로 확인되었으며, NJ tree에서도 두 집단이 각각 별도의 묶음으로 구분되지 않았다. 특히, 형태적으로 오색나비로 동정된 북방계 개체들의 일부가 단계통 묶음을 형성하는 듯한 양상을 보이나, 그의 나머지 개체들과 남부집단 그리고 황오색나비의 전 개체들은 모두 하나의 섞긴 묶음을 형성하였다. 또한 두 묶음과는 0.5% 정도의 극히 미미한 서열 차이만 보였고, 특정 지역 집단으로 구성된 무리도 존재하지 않았다. 따라서 기존의 오색나비와 황오색나비의 극동아시아산 개체들은 오색나비 한 종이며, 황오색나비로 알려진 개체들은 오색나비의 변이체로 진단하는 것이 분류학적 당위성을 가질 것으로 판단되었다.