본 연구에서는 남극 로스해 연안에 서식하는 아델리펭귄(Pygoscelis adeliae)과 황제펭귄 (Aptenodytes forsteri)의 분변 시료를 기반으로 펭귄 장내 미생물 메타지놈 연구를 수행하였 다. Taxonomy 분석 결과, 아델리펭귄과 황제펭귄의 장내 미생물에는 주로 7개의 문(phylum), 18개의 과(family)가 존재하는 것으로 나타났다. 또한 미생물 다양성을 평가하기 위해 Alpha diversity 및 OTU abundance 분석을 수행한 결과, 전반적으로 아델리펭귄의 장내 미생물 다양 성이 황제펭귄보다 높은 것을 확인하였고, PCoA를 기반으로 한 Beta diversity 분석을 통해 두 개체군 간 장내 미생물 군집에 차이가 존재함을 확인하였다. PICRUSt를 활용한 기능적인 차원의 KEGG pathway 분석을 통해서는 아델리펭귄과 황제펭귄 시료에서 nucleoside and nucleotide biosynthesis pathway가 가장 많이 존재하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 남극 아델리펭귄과 황제펭귄의 장내미생물 구성과 다양성을 비교분석 할 수 있었다. 본 연구 결과 는 향후 펭귄의 먹이 섭식 관련 연구에 활용될 수 있으며, 더 나아가 다양한 남극 생물의 장내 미생물 메타지놈 분석에 대한 기초가 될 수 있을 것이다.

In many avian species, it is difficult to distinguish the sexes based on their external features. Sex determination is an important area of study in developmental and evolutionary biology, as well as in ecology. In penguins, physical sexual characteristics between males and females are hard to differentiate particularly the Jackass penguins (Spheniscus demersus) which show little sexual dimorphism. Although it is always thought that males are usually larger than females, sexing by direct observation may be difficult especially in young birds. In this research, we evaluated a sex determination technique in Jackass Penguins using genomic deoxyribonucleic acid (DNA) amplification using primers. Genomic DNA was extracted from feathers of Jackass penguins, Chickens (Gallus gallus domesticus) and Ducks (Anas Platyrhynchos var. domestica) using E prep (Viagenkorea.CO, Korea) reagent. A primer set is designed for sex determination. The primers amplifythe homologous region of the CHD-W gene (chromo-helicase-DNA-binding gene) unique to females, and the CHD-Z gene, occurring in both sexes and characterized by two bands in females and only one band in males. The results showed that analyses of the polymerase chain reaction products in Jackass penguins using 2550F-2718R and P2/P8 primer sets showed one band in both males and females. Moreover, 2550F-2718R primer set identified the sex of chickens but not in ducks while primer P2/P8 showed only one band in both chickens and ducks. The 1272L-1237H primer showed one band in male and two bands in female in all species tested. It was confirmed that the use of 1272L-1237H primer concur in identifying the sex of the following species: Jackass penguins, ducks and chickens.