본 연구는 실내-외 우리가 있는 개방형 흑염소사에서 우리나라 5개월령 재래 흑염소를 대상으로 서열과 일주기 리듬이 하루 24시간 동안의 행동에 미치는 영향과 서열과 사료급여시간이 사료급여 후 30분 및 60분 동안의 행동에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다. 재래 흑염소의 행동은 CCTV를 사용해 녹화한 후 이들을 1분 단위로 측정하였고, 총 10개의 행동으로 분류하였다. 서열은 적대행동에 유의하게 영향을 미쳤으나 (p<0.05), 다른 행동에는 영향을 미치지 않았다. 일주기 리듬은 응립(p<0.05), 이동(p<0.01), 사료섭취(p<0.001), 적대행동(p<0.001), 비적대행동 (p<0.001), 사료탐색(p<0.05), 음수(p<0.001) 및 기타 행동(p<0.001)에 유의하게 영향을 미치는 반면 휴식(p>0.05)과 몸단장(p>0.05)에는 영향을 미치지 않았다. 서열과 일주기 리듬의 상호작용효과는 적대행동에만 유의하게 영향을 미쳤다(p<0.05). 서열은 사료급여 후 30분 동안 응립(p<0.05)과 사료섭취(p<0.05)에 유의하게 영향을 미쳤지만 다른 행동에는 영향을 미치지 않았다. 사료급여시간은 사료급여 후 60분 동안의 음수(p<0.05)에 유의하게 영향을 미쳤으나, 다른 행동에는 영향을 미치지 않았다. 서열과 사료급여시간의 상호작용효과는 모든 행동에 유의하게 영향을 미치지 않았다(p<0.05). 결론적으로, 서열, 일주기 리듬, 그리고 사료급여시간은 우리나라 5개월령 미성성숙한 재래 흑염소의 행동에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

사육실조건(, 광주기 16L:8D, 상대습도 60%)에서 조사된 담배나방(Heliothis assclta Gueness)의 우화, 교미 및 산란의 행동과 일일리듬은 다음과 같다. 불꺼진 후 3시나 이내에 75% 이상이 우화하였으며, 우화된 날개확장과 경화까지는 약 33분이 소요되었다. 성충 수컷은 교미때까지 촉각 운동, 날개 진동, hairpencils확장 , 암컷 산란관 두드림등 일련의 행동을 보였으나, 암컷은 복부끝의 수죽과 이완, 날개 진동 등의 다소 단순한 행동을 보였다. 모든 교미는 암기간 전반기에 주로 일어났으며, 불꺼진 2시간 전후에서 최대 피크를 보였으나, 처녀 암컷의 경우 연령증가에 따라 빨라지는 경향을 보였다. 교미율은 24시간된 미교미암컷에 가장 높았으며, 연령증가에 따라 감소되는데 같은 경향이 미교미수컷에서도 나타났다. 교미지속기단은 평균 14분이었다. 산란 역시 암기간 전체를 통하여 일어났지만, 불꺼진 후 2시간 이내에 최적 피크를 보였으며, 산란수는 교미후 3일에서 가장 많았다. 교미율, 산란수, 수명은 성비에 따라 달랐으며, 교미한 성충의 수명이 교미하지 않은 것보다 더 짧았다.

We investigated the effect of light spectra on circadian rhythm by exogenous prolactin (PRL) by using light emitting diodes (LEDs): red, green, and purple. We injected PRL into live fish or treated cultured brain cells with PRL. We measured changes in the expressions of period 2 (Per2), cryptochrome 1 (Cry1), melatonin receptor 1 (MT1) mRNAs, and MT1 proteins, and in the plasma PRL, serotonin, and melatonin levels. After PRL injection and exposure to green LED light, MT1 expression and plasma melatonin levels were significantly lower, but the expressions of Per2 and Cry1 were significantly higher than others. Plasma serotonin after PRL injection and exposure to red LED light was significantly lower than others. These results indicate that injection of high concentration PRL inhibits melatonin, and inhibited melatonin regulates circadian rhythm via clock genes and serotonin. Thus, exogenous PRL regulates the circadian rhythm and light spectra influence the effect of PRL in goldfish.

일주기 리듬(Circadian rhythm)은 대부분의 생물에서 나타나며, 생화학적, 생리학적 또는 행동학적인 패턴이 거의 24시간의 주기성을 가진다. 포유류에서도 호르몬 분비의 일주기적 패턴이 보고된 바 있는데, 이러한 내분비의 일주기 리듬은 생식기능의 조절에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 섭식조절에 따른 일주기 패턴의 교란이 생체 리듬의 에너지 균형을 교란하고 생식기능의 변화를 유도할 것이라는 가설을 세웠다. 생후 6주의 준 성체 수컷 흰쥐를 사용하였으며, 섭식을 조절하기 위해 대조군(CTL)은 19:00시부터 익일 08:00시까지 먹이를 제공하였고, 실험군(RF 군)은 08:00시 부터 19:00시까지 먹이를 제공하였다. 4주간 체중과 섭식량을 조사하고, 4주 후 희생하여 조직의 무게를 측정하였다. 실험 결과 두 군에서 섭식량과 체중, 정소와 부정소의 무게는 유의한 차이가 없었다. 그러나 저정낭(control : RF group = 0.233 ± 0.014 g : 0.188±0.009 g, p<0.01)과 전립선(control : RF group = 0.358 ± 0.015 g : 0.259 ± 0.015 g, p<0.001)의 무게는 RF 군에서 유의하게 감소하였다. 뇌하수체에서 PCR을 통해 mRNA의 발현을 조사 한 결과, Cgα(control : RF group = 1.0 ± 0.0699 AU : 0.1923 ± 0.0270 AU, p<0.001)와 FSHβ (control : RF group = 1.0 ± 0.1489 AU : 0.5237 ± 0.1088 AU, p<0.05)는 RF 군에서 유의하게 감소하였다. 그러나 ACTH에서 유의한 차이가 나타나지 않았다. 조직학적 조사 결과 부정소의 미세소관에서는 차이가 나타나지 않았으나, 저정낭의 경우 RF 군에서 다소 형태적 차이가 나타났다. 본 연구는 섭식의 제한 및 역전이 뇌하수체의 성선자극 호르몬의 유전자 발현에 영향을 미치며, 저정낭과 전립선의 발달을 저해함을 확인하였다. 이와 같은 결과는 뇌하수체에서의 성선자극 호르몬 신호의 감소가 정소의 안드로젠 분비를 감소시켜 저정낭과 전립선과 같은 안드로젠 의존적인 조직의 기능 저하를 초래한 것으로 추정된다.

일주기 리듬(circadian rhythm)을 교란할 경우, 면역기능저하, 종양 발생률 상승, 각종 내분비기능교란 등 다양한 생리적인 문제가 발생함이 잘 알려져 있다. 본 연구는 일주기 리듬 교란이 수컷 흰쥐의 생식계에 미치는 영향을 조사하고자 한 것이다. 이를 위해 미성숙한 수컷 흰쥐의 섭식 패턴을 강제로 역전시켜 일주기 리듬을 간접적으로 교란시킨 뒤 각 4주, 6주, 8주 후 생식조직의 무게 변화를 조사하였다. 생후 4주의 미성숙한 수컷 흰쥐(S.D. strain)는 light:dark cycle을 12시간:12시간으로 설정한 사육실에서 식수의 접근이 자유로운 상태에서 사육하였다. 대조군과 실험군으로 나누어 대조군은 암기(19:00시부터 익일 08:00시)에만 먹이를 제공하고 실험군은 명기(08:00시부터 19:00시)에만 먹이를 제공하여 섭식에 제한을 주었다. 4, 6, 8주 후 동물들을 희생시킨 후 생식 및 비생식장기들의 무게를 측정하였다. 섭식 패턴 역전을 시행한 결과, 체중은 각 실험군에서 전반적으로 감소하였다. 생식기관인 정소는 모든 실험군에서 대조군과 비교하여 큰 차이를 보이지 않았으나, 부정소는 대체로 감소하는 경향을 보였고, 6주차 실험군(p<0.05)에서는 유의하게 감소하였다. 부속생식기관인 저정낭의 경우, 4주차 실험군에서는 변화가 보이지 않았으나, 6주차 실험군(p<0.01)과 8주차 실험군(p<0.01)에서 유의하게 감소하였다. 전립선 역시 4주차 실험군은 무게 변화가 없으나 6주차 실험군에서는 점차 감소하는 경향을 보이며, 8주차 실험군(p<0.001)은 유의하게 감소함을 확인할 수 있었다. 뇌하수체의 무게는 모든 실험군에서 감소하는 듯 보이나 유의하지는 않았다. 신장 무게는 4주차에서는 큰 변화가 없었으나 6주차 실험군(p<0.001)에서 크게 감소하였으며 8주차 실험군은 다시 대조군과 비슷한 수준을 보였다. 부신은 신장과 마찬가지로 4주차 실험군에서 무게 변화를 보이지 않았으며, 6주차 실험군(p<0.001)에서 유의하게 감소하였다가 8주차 실험군에서는 증가하는 양상을 보였다. 비장의 무게는 4, 8주차 실험군에서 대조군에 비해 감소하는 듯 하나, 8주차 실험군에서 다소 증가하는 것으로 보였다. 본 연구에서 섭식행동 패턴을 역전을 통한 간접적인 일주기 교란이 수컷 흰쥐의 생식계 발달에 미치는 영향을 확인하였다. 안드로겐 의존적으로 조절되는 부속생식기관인 저정낭과 전립선에서 유의한 무게 감소 현상을 확인하였으며, 이는 일주기 교란에 의해 수컷생식기관의 정상적인 성숙이 지연될 가능성을 시사한다.

야행성 설치류의 섭식행동은 주로 밤 시간대에 일어난다. 본 연구는 섭식행동을 매개로 하는 일주기 패턴과 생식계의 상관관계 유무를 조사하고자 한 것이다. 이를 위해 수컷 생쥐를 대상으로 하여 섭식패턴을 강제로 역전시킨 뒤 각 4, 8, 12주 후 생식조직들에 미치는 영향을 조사하였다. 사용한 생후 4주인 수컷 생쥐(ICV strain)는 light:dark cycle을 12시간:12시간으로 설정한 사육실에서 식수의 접근이 자유로운 상태에서 사육하였다. 대조군과 실험군으로 나누어 대조군은 암기(19:00시부터 익일 08:00시)에만 먹이를 제공하고, 실험군은 명기(08:00시부터 19:00시)에만 먹이를 제공하였다. 4, 8, 12주 후 동물들을 희생시킨 후 생식조직과 장기들의 무게를 측정하였다. 섭식패턴역전을 시행한 결과, 체중은 4주 실험군에서 감소하는 경향을 보였으나 8주 실험군(p<0.05)에서 유의하게 감소하였으며, 12주 실험군에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 생식기관인 정소와 부정소에서는 모든 실험군에서 유의한 차이를 나타내지 않았으나 저정낭은 대체로 감소하는 경향을 보였고, 4주차(p<0.01)에서 특히 유의하게 감소하였다. 또한 전립선은 4주, 8주 실험군에서는 대조군보다 높은 양상을 보였지만 점차 감소하여 12주차에서는 유의하지는 않으나 감소하는 경향을 보였다. 뇌하수체의 무게는 모든 실험군에서 대체로 감소하는 경향을 보였으나 유의하지는 않았다. 신장과 비장의 경우 4주차 실험군(각각 p<0.001, p<0.05)에서 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 부신의 경우 4주차(p<0.01)에서는 유의하게 감소하였으나 8주, 12주 실험군에서는 대조군과 비슷하게 회복되는 양상을 보였다. 본 연구는 빛/어둠 조절이 아닌 섭식행동 패턴을 역전시키는 간접적인 일주기 교란에 의해 수컷 생쥐의 생식계에 나타나는 변화를 확인하였다. 체중과 전반적인 장기 무게가 4주차에서 변화가 일어난 경우에도 12주차에는 상당 부분 정상으로 회복하는 경향을 보였는데, 이는 새로운 생체 리듬과 항상성에 대한 적응으로 사료된다. 부속생식기관인 저정낭과 전립선에서 전반적인 무게 감소 효과는 일주기 교란이 수컷 생쥐의 생식기능 저하를 초래할 가능성을 시사한다.

현존하는 생물들은 주변 환경에서 오는 반복되는 신호의 영향을 받고 있다. 그 신호는 태양 및 지구의 운동 관계에서 되풀이되어 일어나는 주기적인 변화이다. 생식 및 번식, 세포 내 각종 분자들의 작용, 발생 단계에 일어나는 다양한 변화 등등의 생리학적/행동학적 활동들은 모두 일주기든 연주기든 주기성을 띠고 있다. 일주기 리듬을 통하여 생물들은 근본적으로 주변의 외부 시간에 그 생물 자체가 적응하게 하여, 일상적으로 반복되는 환경에서 적절한 시기에 활동하도