Genetic Diversity of Long-tailed Goral (Naemorhedus caudatus) Populations in South Korea

Abstract

산양은 천연기념물 제 217 호(1968년)로서 남한에 서식하는 소목 6 종 중 하나이며, 백두대간을 따라 넓게 분포하고 있다. 1970년대까지는 강원내륙, 동부산악지대, 경북 북부 및 충북 일대에서 발견되었으나 밀렵과 서식지 파괴, 개체 수의 감소로 인해 서식 범위가 크게 줄어들어 멸종위기야생동식물 1급으로 지정되었다. 이와 더불어 전세계적으로도 개체수가 급감하여 세계자연보전연맹의 적색 목록과 CITES 부속서 1종에 등재되었다. 본 논문에서는 한국 산양의 보전에 기여하고자 미토콘드리아 DNA control region 염기서열을 이용하여 국내 산양의 유전적 다양성을 조사하였다. 총 66개체의 염기서열을 분석한 결과, 현재 남한에서는 두 개로 분리된 산양 집단이 존재하는 것으로 나타났다. 또한 근연종들과 유전적 다양성을 비교하였을 때, 북쪽 집단은 다양성정도가 보통이고 남쪽 집단은 낮은 수준으로 판단되었다. 두 집단 사이의 유전적 교류가 제한되고 분화 현상이 일어난 이유는 인간의 간섭과 같은 인위적인 요인보다는 산양의 생태적 습성과 자연환경 요인에 의한 것이 큰 것으로 보인다. 즉, 산양은 산악 포유류 특성상 생태적으로 좁은 활동영역을 벗어나지 않고 적설량에 매우 민감하기 때문에 북쪽과 남쪽 집단 사이의 유전적 교류가 제한되었다고 보인다. 또 남쪽 산양이 비교적 낮은 유전적 다양성을 보인 이유는 동아시아에서 가장 남쪽에 위치한 남쪽 개체군과 서식지의 특성으로 인한 가장자리 분리 효과에 의한 것으로 보인다. 산양의 보전을 위해서는 두 집단의 유전적 다양성에 더하여 개체군 및 서식지 상태에 대한 지속적인 모니터링과 이에 근거한 개체군 관리가 필요하다. 또한 Microsatellite marker를 사용한 좀 더 세밀한 집단유전 분석이 집단구조를 이해하는데 도움이 될 것이다. 현재 산양 재도입 사업이 진행되고 있는 월악산에 본래 서식했던 개체군은 유전적으로 남쪽 집단에 가까울 가능성이 크므로 월악산 재도입 개체는 남쪽 집단에서 선택하는 것이 바람직해 보인다.

Long-tailed goral (Naemorhedus caudatus) is distributed across northeastern China, eastern Russia and Korean peninsula. Due to habitat destruction and fragmentation along with heavy snow fall, population size has decreased dramatically decades ago, and currently unstable. By IUCN and CITES, long-tailed goral is listed as vulnerable species and commercial trade has been banned. Thus, a good knowledge of its genetic variation is crucial for the implementation of effective conservation measures. This study investigated genetic variation in control region of mitochondrial DNA, which has relatively fast mutation rate and no recombination (Li et al., 2003

Shephard et al., 2005), and allows detection of genetic differentiation over relatively small geographic distances (Avise, 1994

Frankham et al., 2002). The objective of this study was to aid in restoration and conservation management of N. caudatus by evaluation of genetic diversity and differentiation in South Korean populations. We analyzed full control region sequences of 66 individuals collected from wild and discovered relatively moderate level of haplotype diversity and low nucleotide diversity (0.914 and 0.794%, respectively). Phylogenetic trees showed that haplotype distribution has no correlation with sampling localities

moreover, moderate values of differentiation showed that there is limited gene flow between Northern and Southern populations. Climatic and geographic characteristics of Daegwallyeong area between the two population ranges formed the barrier inhibiting gene flow between the two populations. Flat highland of Daegwallyeong with high snow cover would not be suitable for dispersal corridor of long-tailed gorals. Species philopatric behavior and anthropogenic factors may have also contributed to the population differentiation. It is suggested that the two populations need to be managed as separate management units.