본 연구는 여수 인근 13개 무인도 주변 해역의 굴 Crassostrea gigas (n=410, SH 43.3±11.4 mm) 에서 확인된 인터섹스 현상을 보고하고자 하였다. 전체 성비(암:수)는 1:1.1이었으나 채집 정점 별로 성비의 차이를 보였다. 가장도, 소경도, 중삼도에서는 암컷이 65% 이상의 높은 비율을 보 였으며, 송도, 초도, 부서도에서는 수컷이 65% 이상의 높은 비율을 나타냈다. 전체 intersexuality 는 약 12.8%로 암컷에서 약 34.7%, 수컷에서 약 64.3%로 수컷에서 높았다. Intersexuality는 가막만의 초도에서 약 43.8%로 가장 높았다. 조직학적으로 인터섹스는 intrafollicular type, interfollicular type, mixed type의 세 가지 형태로 나눌 수 있었다. 이들 세 가지 형태 가운데 intrafollicular type이 약 81.6%로 가장 우세하였다. 본 연구에서 보고된 굴의 인터섹스 원인에 관해서는 추후 세부적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

해양에 유출된 중금속은 빠르게 퇴적물과 결합하며, 해수보다 퇴적물에 수천 배 이상 높은 농도로 분포한다(Martin & Whitifield, 1983; Lee & Kim, 2000). 이매패류는 주로 해양저질에 서식하며, 여과 섭식을 한다. 따라서, 오염된 퇴적물에 서식하는 생물은 중금속에 직,간접적으로 악영향을 받을 수 있다(Luoma & Fisher, 1997; Yoo et al., 2002). 본 연구에서는 베트남 Ha Long Bay의 저질중금속 농도와 이 지역에 서식하는 이매패류 두 종의 intersexuality를 확인하고자 하였다. 저질중금속 분석은 ICP-MS(Perkin Elmer, NexION®300X)를 이용하여 측정하였다. 이매패류는 백합목(Veneroida), 재첩과(Corbiculidae)에 속하는 Polymesoda erosa와 개량조개과(Mactridae)에 속하는 Lutraria lutraria를 이용하였다. 시료는 Bouin 용액에 24시간 동안 고정하여 파라핀 절편법으로 4~6 ㎛ 두께로 연속 절편하였다. 그 후 Mayer's hematoxylin과 0.5% eosin(H-E) 비교염색을 실시하여 광학현미경으로 관찰하였다. Ha Long Bay 5개 지점의 저질중금속 농도는 Table 1과 같으며, 모든 지점에서 Al 농도가 가장 높았고, Cd 농도가 가장 낮았다. Intersex는 난소에서 수컷의 생식세포 또는 정소에서 암컷의 생식세포가 관찰되는 것을 기준으로 하였다. 성비는 P. erosa에서 1:0.4로 암컷의 비율이 더 높게 나타났고, L. lutraria에서는 1:4.5로 수컷의 비율이 더 높았다. Intersexuality는 P. erosa에서 14.3%, L. lutraria에서 9.1%로 두 종 모두 암컷에서만 관찰되었다(Table 2).

EDCs(endocrine disrupting chemicals)는 생물의 내분비계 작용기작에 비정상적으로 작용하여 호르몬 생산, 분비, 이동, 대사, 결합작용 및 배설을 간섭하는 외인성 물질이다. 특히, androgenic effector나 estrogenic effector로서 각각 다른 기작에 의해 생물의 생식관련 내분비계를 교란시켜 성의 표현이나 기능을 변화시킨다(Iguchi, 1998; Quinn et al., 2004). 전 세계적으로 EDCs로 약 67종의 화학물질을 선정하였으며, 이 물질들 가운데 중금속인 Cd, Pb, Hg, Zn이 EDCs 물질로 확인되었다(WWF, 2006; Ju et al., 2009). Zn은 수서생물에 생식에서 생식세포 발달을 억제하고 생식소 지수를 감소시키며(Timmermans et al., 1996), 배의 부화능력을 감소시킨다(Dave et al., 1987). 또한 Zn의 경우 고농도 또는 장시간 노출시 대복(Gomphina veneriformis)에서 웅성화를 일으킨다(Ju et al., 2009). 본 연구에서는 Zn에 노출된 꼬막의 성비와 intersexuality를 알아보고자 하였다. 본 연구에 사용된 꼬막, Tegillarca granosa은 남해안 여자만 장도에서 2013년 1월 초에 채집하였다. 대조구 하나와 Zn 노출구 9.5, 19.0, 28.5 ㎎/ℓ에 각각 200개체씩 2013년 1월부터 2월까지 5주간 노출시켰다. 그 후 생존개체는 채집지역에서 2013년 2월부터 2013년 5월까지 11주 동안 사육하였다. 조직표본 제작은 생식소가 포함된 내장낭을 적출하여 Bouin 용액에 고정하고 파라핀 절편법에 의해 4~6 ㎛ 두께로 연속 절편하였다. 제작된 표본은 Mayer's hematoxylin과 0.5% eosin(H-E) 비교염색을 실시하여 광학현미경으로 관찰하였다. 체내 아연 분석은 전처리한 시료를 ICP-MS(Perkin Elmer, NexION®300X)로 측정하였다. 꼬막의 성비는 대조구에서는 1:0.9로 나타났으며, Zn 노출구에서는 1:1.5로 나타났다. 노출구 가운데 19.0와 28.5 ㎎/ℓ에서 유의적으로 수컷의 비율이 높게 관찰되었다. Intersexuality는 대조구에서는 암컷에서만 3.2%로 나타났으며, Zn 노출구에서는 암컷(30.5%)에서 수컷(5.9%)보다 높게 관찰되었다. 노출구 가운데 28.5 ㎎/ℓ에서는 암컷에서 52.4%로 가장 높게 관찰되었다. 꼬막 체내 Zn 축적도는 28.5 ㎎/ℓ에서 대조구와 9.5 ㎎/ℓ에 유의적 차이가 나타났다.

This study histologically describes the intersexuality of Scomberomorus niphonius collected from the coastal area near Jeju Island. A total of 126 S. niphonius, collected from March to July 2012 with a total length of 62.4 cm (±17.5) and a total weight of 1,701.9 g (±1,528.9) were used for analyses. From a histological perspective, two types of intersex were confirmed. One type had scattered germ cells from the opposite sex within the gonad. The second type developed germ cells from the opposite sex in the connective tissue of the outer gonadal membrane. The intersexuality was 14.3% (n=18/126), with females (21.3%; n=16/75) exhibiting a higher rate than males (3.9%; n=2/51). There was no displayed correlation between intersexuality and the total length and weight.

환경요인의 위해성 평가방법은 기본적인 위해성 평가의 접근방법 결정에 필요한 위험성 확인(hazard identification), 노출평가(exposure assessment), 용량-반응 평가(dose-response assessment) 및 위해도 결정(risk characterization)의 주요 4단계이다(Huggett et al., 1992). 이러한 위해성 평가에 이용되는 biomarker는 생물체에 미치는 외인성 요인들의 영향을 측정할 수 있는 세포 또는 개체수준의 생리, 생화학 및 구조 등의 지표를 지칭하는 용어이다. 생리학적 biomarker 가운데 생색생물학적 지표들은 독성물질에 의한 장기적이고 지속적인 영향을 평가하는데 중요하게 이용되는 항목이다. 본 연구에서는 우리나라 수서생태계 가운데 내분비계장애물질(endocrine disrupting chemicals: EDCs)의 오염우려가 높은 시화호의 수서생태영향 모니터링 과정에서 가숭어의 intersex 현상이 확인되어 이를 보고하고자 한다. 연구에 사용된 가숭어는 시화호 7개 지점에서 채집하였다. 채집한 시료는 생식소를 적출하여 10% 중성포르말린 용액에 고정하고, 파라핀 절편법으로 4～6 ㎛ 두께로 연속 절편하여 조직표본을 제작한 후 Mayer’s hematoxylin-eosin(H-E) 염색을 실시한 후 광학현미경으로 관찰하였다. 성호르몬 분석은 조사지점 중 3개 지역에서 채집된 가숭어 혈액 내 estradiol과 testosterone의 농도를 측정하였다. 체내 EDCs 분석은 ｢잔류성유기오염물질공정시험방법(환경부고시, 제2007-165호)｣ 및 ｢내분비계장애물질 측정분석방법(국립환경연구원, 2002. 5)｣에 준하여 분석하였으며, PBDEs의 경우 고분해능 가스크로마토그래피/질량분석기(HRGC/HRMS)법을 적용하였다. 성비(♀:♂)는 1:1.05(n=130:136)으로 조사되었다. Intersexuality는 20.30%(n=54/266)이며, 암컷(12.31%)보다 수컷(27.94%)에서 높게 나타났다. 혈액 내 성호르몬 농도는 성에 따른 뚜렷한 차이는 없었으며, intersex현상을 나타내는 개체들에서 성 호르몬과의 연관성은 매우 낮은 것으로 나타났다. 체내 EDCs 축적도는 alkylphenol은 21.6 ㎍/㎏, phthalate는 82.0 ㎍/㎏, PBEDs는 505.0 ㎍/㎏, PFCs는 51.5 ㎍/㎏, bisphenol A는 0.3 ㎍/㎏, PAHs는 2.2 ㎍/㎏로 조사되었다.

대부분 경골어류의 성은 자웅이체이며, 생식소 분화시기에 결정된 형태학적 성이 일생동안 지속된다. 하지만, 형태학적 성이 완성된 이후에도 외부환경요인 등에 의하여 자웅동체 또는 성의 교란이 나타나기도 한다. 경골어류의 성과 생식에 영향을 미치는 환경요인 가운데 하나인 EDCs는 생물의 내분비계 작용기작에 비정상적으로 작용하여 호르몬 생산, 분비, 이동, 대사, 결합작용 및 배설을 간섭하는 외인성 물질이다. 많은 연구자들은 EDCs는 androgenic effector나 estrogenic effector로서 각각 다른 기작에 의해 수서동물의 생식관련 내분비계를 교란시켜 성의 표현이나 기능을 변화시킨다고 보고하였다 (Ackermann et al., 2002; Metrio et al., 2003; Quinn et al., 2004). 본 연구에서는 우리나라 남해안의 광양만에서 채집된 주둥치, Leiognathus nuchalis의 성비 불균형 및 intersex 현상을 보고하고자 한다. 연구에 이용된 주둥치는 2009년 7월에 남해안 광양만 인근 해역에서 채집된 80개체였다. 채집된 개체들은 해부하여 생식소를 적출하였다. 생식소는 전, 중, 후 세 부분으로 나누어 Bouin 용액으로 12～24시간 동안 실온에서 고정하였다. 그 후 파라핀절편법으로 4～6 ㎛ 두께로 연속절편하여 조직표본을 제작한 후 Mayer's hematoxylin-eosin (H-E) 염색을 실시하여 광학현미경 (BX50F4, Olympus, Japan)으로 관찰하였다. 성비와 intersex는 생식소 표본을 관찰하여 구분하였으며, intersex는 반대 성의 생식세포가 관찰되는 경우만을 포함하였으며, 다른 성징은 포함하지 않았다. 성비 (암:수)는 1:0.27 (n=63:17)로 암컷의 비율이 높게 나타났다. 조직학적인 측면에서 intersex 현상은 반대 성의 생식세포들이 생식소 내부에 산재되어 나타나는 형태와 생식소 외부에 다른 체 조직이 형성되어 이곳에 반대성의 생식세포들이 발달된 형태를 나타냈다. Intersex 현상이 관찰된 암컷 개체들의 난소에서는 변성된 난모세포들이 확인되거나 초기의 난소 발달단계를 보였다. 또한, intersex 현상이 관찰된 수컷의 정소에서 확인된 난모세포들도 난황형성전기 (previtellogenic stage) 또는 난황형성개시기 (initial vitellogenic stage)의 초기단계였다. 80개체의 주둥치 생식소를 분석한 결과, intersex 출현율은 31.3%였다. 성별로는 수컷에서 64.71%로 암컷 22.22% 비해 뚜렷이 높게 나타났다.