발생과생식제 15 권제 2 호, 133~141 (2011) Dev. Reprod. Vol. 15, No. 2, 133~141 (2011) 133 Cinnamon Clownfish Amphiprion melanopus 의산란주기, 산란행동및 Clownfish 류의부화장치개발 노경언 1 노섬 2 신상옥 2 장영진 1, 1 부경대학교대학원수산생물학과, 2 한국해수관상어센터 Spawning Periodicity and Behavior of Amphiprion melanopus and Development of Mass Hatching System for Clownfishes Gyeong Eon Noh 1, Sum Rho 2, Sang Ok Shin 2 and Young Jin Chang 1, 1 Dept. of Fisheries Biology, Graduate School, Pukyong National University, Busan 608-737, Korea 2 Corea, Center of Ornamental Reefs and Aquariums, Jeju 690-974, Korea ABSTRACT : The marine ornamental industry has become a multi-billion dollar industry these days. As developing, however, this industry has been criticized for the indiscriminate captures and the destruction of the surrounding environment. To circumvent these problems, it is suggested to breed the organisms artificially. While clownfishes Amphiprion sp. and Premnas sp. are the most famous ornamental organisms in the trade, few studies are yet available on the culture and commercial production of these fishes. These studies were performed to investigate the spawning periodicity, behavior and the habits during egg incubation, and to provide the information on the mass hatching system. The spawning periodicity and frequency were different in 4 pairs under the constant condition, temperature, salinity and photoperiod. On the contrary, the male's behaviors for egg incubation are almost same in the all. The egg-fanning activity of the male increased as the developing eggs reaching to the hatching day. Based on the above results, we designed a new artificial hatching system, the rotating type (RT), and compared it with the aeration type (AT) and spray type (ST) that were previously described. RT showed higher hatching rate of 87.3% than AT (74.4%) and ST (60.5%). Also, there were no significant differences in the hatching rate regardless of the number (2, 3, 5) of hatching plates. We suggest RT may accommodate various number of hatching plates and constitute a better hatching system for clownfishes. Key words : Clownfishes, Amphiprion sp., Premnas sp., Ornamental fish, Spawning periodicity, Incubation, Hatching system. 요약 : 본연구는 Amphiprion melanopus 의산란주기 행동및산란후습성을조사하고이를기반으로부화장치를 제안하고자하였다. 연중수온, 염분및광주기가일정한인공적인환경에서사육된 4 쌍의어미들은산란주기및횟수가각각다르게나타났다. 반면, 수정후알관리는수컷에의해서주로관리가되었다. 부화일이가까워질수록수컷의 egg- fanning 횟수가증가하였고, 특히, 부화직전에더욱격렬한행동을나타냈다. 이러한정보를기반으로에어레이션형, 스프 레이형, 회전수류형등 3 종의부화장치에대한 clownfish 류 4 종의부화율을조사한결과, 회전수류형시스템의부화율이 87.3% 로스프레이형 (74.4%) 과에어레이션형 (60.5%) 보다높았다. 그리고회전수류형에서부화판개수별 (2, 3, 5 개 ) 에따른 부화율은서로차이가없었다. 그러므로부화자어의사육크기를고려하여수조크기를결정하면많은개수의부화판을 넣어대량으로부화시킬수있을것이다. 서론 교신저자 : 부산광역시남구용소로 45 부경대학교대학원수산생물학과. ( 우 ) 608-737, ( 전 ) 051-629-5915, E-mail: yjchang@pknu.ac.kr 최근에와서핵가족화, 독신주의, 노령인구, 고소득전문 직종의증가와함께사회구조의급속하게변화하게됨에따
134 노경언ㆍ노섬ㆍ신상옥ㆍ장영진 발생과생식 라여가활용을하는인구가증가하게되었고그대표적인사례는애완동물산업의발전이다. 그중관상어산업의가치는전세계적으로 150억달러규모로꾸준히성장중이다. 관상어산업은담수관상어산업과해수관상어산업으로구분된다 (Prang, 2007; Wittington & Chong, 2007). 1,500~ 1,600 관상어종이거래되고있으며, 이중절반이해수관상어종이다 (Olivier, 2003; Wittington & Chong, 2007). 해수관상어산업에는두가지특징이있다. 우선규모적인측면에서보면, 해수관상어시장은전체관상어시장의 10% 밖에차지하지않는다. 그러나가치적인측면에서는담수관상어산업보다더높은비율을차지하고있으며, 특히최근에그성장이두드러지고있다 (Olivier, 2001, 2003; Livengood & Chapman, 2007; Wittington & Chong, 2007). 담수관상어종은대부분이인공번식된것인반면, 해수관상어는 99% 가자연에서직접채집된다. 해수관상어시장규모가성장하면서따라동남아시아및일부수출국에서폭발물, NaCN, muro- ami와 kayakas fishing과같은불법포획의결과, 산호와산호초를파괴하고관련없는어종에까지피해를주는등주변생태계에미치는영향으로비판을받고있다. 최근이러한문제들의해결책으로서일반식용어에서이용되는양식기술을해수관상어종에적용시키고자하는인공번식해수관상어기술개발이제안되고있다. 이미미국에서는 1980 년도부터기술개발을시작하였고, 이외에도유럽, 아시아를중심으로연구가진행중에있다 (Wabnitz et al., 2003). 영화 니모를찾아서 (2003) 로알려진 clownfish 류는대표적인해수관상어류로서농어목 (Perciformes) 자리돔과 (Pomacentridae) 에속하며, 27종의 Amphiprion 속 (genus) 과 1종의 Premnas 속 (genus) 으로구분된다. 동남아시아에서아프리카동부해안까지아열대와열대지역의산호초해역에서식하고있고, 국내에도흰동가리로알려져있는 Amphiprion clarkii 한종만이제주도문섬근처에서서식하는것으로알려졌다 (Yu & Lee, 1995). 자연에서 clownfish 류의산란빈도와주기는위도에따라다르게나타난다. 같은종이더라도열대지역에서서식하는개체는연중산란하지만, 온대지역의개체는여름시기에만산란을한다. 그리고열대지역에서서식하는개체의산란주기는음력주기와밀접한관계가있는반면, 온대지역의개체는그관련성이낮다. 수조환경에서사육된 clownfish 류의번식주기를제어하는환경신호는거의알려져있지않다. 수 조환경에서 clownfish 류는연중산란하기때문에산란주기와음력주기와의관련성도없다. 수조환경의 A. akallopisos 의경우, 봄과여름에산란횟수가증가하기때문에수온보다는광주기의영향을더받는것으로추측된다 (Gordon & Bok, 2001). Clownfish 류는종에따라서 2 5개체가하나의가계 (family) 를형성하며, 암컷이수컷보다비교적크고첫번째서열에위치한다. 그리고수컷이 2번째서열이되고, 나머지개체는미성숙어로존재한다. Clownfish류는웅성선숙형자웅동체로서한가계의암컷이죽거나사라지게되면, 수컷이암컷으로성전환을하고, 나머지미성숙어중가장큰개체가수컷이된다. 산란은주로말미잘근처의평평한암초나대형조가비와같이딱딱한기질에서진행되며, 수정란은주로수컷이관리한다. 알관리시기에는암 수컷모두강한공격성을보이며알을지키는습성을갖는다. 이러한생리 생태학적특성은거의모든 clownfish 류에서나타난다. 본연구에서는장기간환경에서사육된 A. melanopus 의산란빈도및주기와산란행동을조사함으로써, 자연에서서식한개체와비교하고, 부화장치개발의기초자료로이용하고자하였다. 재료및방법 1. 실험어와사육조건실험어는 2005년 12월에인도네시아발리에서채집된자연산 A. melanopus 성어 4쌍 ( 실험구 A, B, C, D, Table 1) 으로서제주도한국해수관상어센터 (CCORA) 에서사육되었다. 장기간사육을위하여순환여과장치 (700 150 mm, 5 ton) 를설치하였고, 여과장치는포말분리, 물리적및생물학적여과로구성되어있다. 각어미는여과시스템에서 6개월간순치후 2006 년 5월 12일부터관찰하였으며, 실험기간동안의사육수온, 염분및광주기는각각 27.0±0.9, 31.5±1.0 psu, 14L:10D 였다. 각수조에는어미의알부착및수정란이부화하는부화판 (hatching plate) 을두었다. 부화판은직사각형건축용타일 (15 cm 15 cm ) 한장을 15 cm PVC pipe(20 mm ) 의 1/3 지점에 45 로고정시킨것으로서, 산란유무를확인하기위하여부화판의앞 뒷면이관찰자에게보이도록배치하였다. 배합사료 (BioMarine, France) 는매일두차례 (8
Dev. Reprod. Vol. 15, No. 2 (2011) Spawning Behavior of Clownfish and Development of Hatching System 135 Table 1. Four pairs of Amphiprion melanopus for the checking of frequency and periodicity in spawning Pair Male Total length ( mm ) Female Spawning experience A 65 98 Yes B 59 110 Yes C 67 103 Yes D 65 104 Yes 의숫자 (B) 를위와동일한방법으로기록하였다. 그리고소등후 2시간에다시점등하여미부화한알의숫자 (C) 를기록하였다. 부화율은다음과같이계산하였다. 부화율 (%): (A-B-C)/(A) 100 수온및염분은각각 27.0±0.9, 31.5±1.0 psu로설정하였고부화장치별로 3반복실험을실시하였다. 시, 17시 ) 공급하였으며, 12시에는시중에서판매되는날치알을공급하였다. 먹이공급할때마다산란유무를조사하여기록하였다. 2. 산란횟수와주기 2006년 5월 12일부터 2010년 12월 31일 ( 총 1,675일 ) 까지산란일을기록하여총산란횟수, 연간평균산란횟수, 월간최대 최소산란횟수를조사하였다. 3. 어미의산란행동및알관리어미의산란은 2007년 6월부터 7월까지평균 11.8±1.9 일간격으로산란하여서다가올산란일을예측하였다. 산란직후부터산란종료시점까지캠코더 (HDR-SR10, SONY, Japan) 로어미의행동을녹화하여산란행동을분석하였다, 알관리행동조사를위한실험어는산란주기실험에서어미 A의수컷을이용하였다. 수정한다음날부터부화일까지오전 10시부터 5분간 egg-fanning( 가슴, 꼬리지느러미및몸을 5~10 회흔들어수류를일으키는행동 ) 의횟수를기록하였고, 5회실시하였다 (Ross, 1978). 4. 대량부화시스템개발 1) 부화시스템별부화율부화율조사는제주도한국해수관상어센터에서사육중이던 4종의어미 (A. melanopus, A. ocellaris, A. polymnus, P. biaculeatus) 의산란을확인하고, 산란후 1시간후에디지털카메라 (D300, Nikon, Japan) 를최대비율로설정하여근접촬영하였다. 초기수정란의숫자 (A) 는사진편집프로그램인 photoshop 을이용하여기록하였다. 부화당일에는부화판을부화장치로옮기기 2시간전에알관리기간동안탈락된알 (1) 에어레이션형 (Aeration Type, AT) Fig. 1과같이에어스톤 ( 지름 1 cm, 길이 10 cm ) 을부화판아래에설치하여공기방울이직접알에부딪치면서계속알들이흔들리도록하였다. (2) 스프레이형 (Spray Type, ST) 스프레이형 (Fig. 1) 은 2층으로된부화장치이다. 1층부화조에부화판이들어가며, 1층에설치한 10 W 소형펌프에의해물이 2층으로올려보내진다. 이펌프에는부화된유생이펌프에흡입되지않도록표면적이넓은그물망을펌프의유입구에설치하였다. 1층에서올라온물이저수조로이동하면 40 μm의여과망 (F1) 을통과하여저수조로들어가고, 다시페트병 (Pb) 에연결된호스 ( 지름 5 mm, Ph) 를통하여수정란으로향한다. 저수조에는수위조절장치 (C) 를설치하여일정한수위까지물이차게되면펌프 (P) 를멈추도록하였다. (3) 회전수류형 (Rotating Type, RT) 회전수류형 (Fig. 1) 은 2층으로된시스템이다. 1층의저수조의물은 20 W 펌프를통해 2층의부화조로올려보내는데, 이때물이웨이브머신 (WavySea, SMTEK, Korea) 을통과하면서부화판의수정란을흔들게하는방법이다. 이웨이브머신은각도를지정할수있어서특정지점을반복적으로왕복할수있다. 본실험에서는알이수류의영향을받는시간과왕복시간을각각 5초, 20초로설정하였다. 수정란의어미는 CCORA 에서사육중인 A. melanopus, A. ocellaris, A. polymnus, Premnas bia-culeatus 로 3회이상산란한경험이있고, 정상적인부화를했다. 부화판이동은부화 2시간전에어미수조에있는부화판을최대한공기노출이되지않도록빠른시간에부화장치로옮겼고, 수온과염
136 노경언ㆍ노섬ㆍ신상옥ㆍ장영진 발생과생식 Fig. 1. Diagrams showing three types of system developed for the hatching of clownfishes. A: air stone; C: water level controller; E: eggs; F1&2: filter; O: over flow; P: pump; Pb: plastic bottle; Ph: plastic horse; Po: Pot; PP: PVC pipe; S: water level sensor; WL: water level. 분은각각 27.0±0.9, 31.5±1.0 psu 로어미수조와동일하게 해주었다. 처음알수는어미의수정이끝난 2 시간후에부화 판을물표면에가까이이동시킨후, 디지털카메라 (D300, Nikon, Japan) 로근접촬영하여모니터에서사진으로 3 회 반복계수하였다. 미부화란은사란수와탈락한알을포함한 것으로서부화당일처음알의계수방법과동일하다.
Dev. Reprod. Vol. 15, No. 2 (2011) Spawning Behavior of Clownfish and Development of Hatching System 137 2) 회전수류형부화장치의부화판개수에따른부화율 다음과같이세그룹으로나누어조사하였다. RT2: 부화판 이 2 개일경우, RT3: 부화판이 3 개일경우, RT5: 부화판이 5 개일경우로구분하여부화율을조사하였다 (Fig. 1). RT3 와 RT5 의경우, 4 종의 clownfish 중에서부화날짜가일치하는 수정란을이용하였다 (Table 2). 5. 통계분석 실험결과의자료값은 mean±s.e. 로나타내었다. SPSS(ver. 17) 를이용하여비모수적인방법인 Kruskal-Wallis test 를실 시하였고, Tukey test using ranks 로유의차유무를검정하였 다 (P<0.05). Table 2. Clownfishes groups used for the test of hatching rate according to the hatching late number in the rotating type of hatching system Group Species RT2-Ⅰ P. biaculeatus-l, A. melanopus-r RT2-Ⅱ A. melanopus-l/r RT2-Ⅲ A. melanopus-l/r RT3-Ⅰ P. biaculeatus-m, A. melanopus-l/r RT3-Ⅱ A. melanopus-m, A. ocellaris-l/r RT3-Ⅲ A. melanopus-m, A. ocellaris-l/r RT5-Ⅰ A. melanopus-1, A. ocellaris-2, P. biaculeatus-3, 4, 5 RT5-Ⅱ A. melanopus-1, A. polymnus-2, P. biaculeatus-3, 4, 5 RT5-Ⅲ A. melanopus-1, 2, P. biaculeatus-3, 4, 5 P: hatching plate; L (left), M (middle) and R (right) mean the arrangement of the plate; The number of scientific name is a sequence to fix in the PVC pipe. 결과 1. 산란횟수각각암수한쌍씩인 A, B, C, D의첫산란은 Table 3에서보는바와같이 2006년 6월부터 9월사이에일어났다. 1,675일동안의실험기간중 A의산란횟수는 127회로가장많았으며, B는 103회, C는 38회그리고 D는 77회였다. A, B, C, D의연평균산란횟수는각각 25.4±9.1, 20.6±7.3, 12.6±6.1, 15.4±6.4 회였고, 월평균산란횟수는각각 2.3±1.0, 1.9±0.9, 1.4±0.9, 1.5±0.7회로 A가가장많았다. 월간최대산란횟수는 A, B, D가 4회, C가 3회였으며, 월간최소산란횟수는모두 0회였다. A는 Fig. 2에서보는바와같이 2006년 12월부터 2007년 5월까지 6개월동안산란을하지않았지만 2007년 6월이후로실험종료시점인 2010년 12월까지계속산란하였다. B는 2006년 6월을시작으로 2010년 4월까지산란을하였고 4개월간의산란휴식기를가진후다시산란을하였다. C는 2006년 7월에첫산란을시작했지만 8월과 9월에산란을하지않았다. 그리고 2006 년 10월부터 2008 년 9월까지다시산란을시작하였으나 2008년 10월에암컷이자연폐사하였다. D는 2006년 9월을첫산란으로 2010년 12월까지간헐적으로산란휴식기를가졌다. 모든어미는 2007년 6월부터 10 월까지연속적으로산란을하였으며, 암컷이폐사한실험구 C를제외하면, 2009년 1월부터 2010년 4월까지휴식기가없었다. 이후 B는 2010년 5월부터 8월까지휴식기를가졌지만실험구 A와 D는 2010년 12월까지산란을하였다. 2. 산란행동과알관리산란전행동으로서부화판주위를청소하였다. 특히, 주 Table 3. Spawning records of 4 pairs of Amphiprion melanopus for 1,675 days from May 12, 2006 to December 31, 2010 Pair A B C D First spawning Jun. 7, 2006 Jun. 11, 2006 Jul. 5, 2006 Sep. 6, 2006 Spawning frequency 127 103 38 77 Year -1 (mean±s.d.) 2.3±1.0 1.9±0.9 1.4±0.9 1.5±0.7 Month -1 (mean±s.d.) 25.4±9.1 20.6±7.3 12.6±6.1 15.4±6.4 Max month -1 4 4 3 3 Min month -1 0 0 0 0
138 노경언ㆍ노섬ㆍ신상옥ㆍ장영진 발생과생식 Fig. 3. Spawning behaviors of Amphiprion melanopus. Ⅰ: Cleaning before spawning with the mouth; Ⅱ: Female s mucous secretion on the plate; Ⅲ: Spawning and fertilization; Ⅳ: Nest care by male; EC: egg clutch, H: hatching plate. Fig. 2. Spawning cycles of 4 groups Amphiprion melanopus for 1,675 days from May 12, 2006 to December 31, 2010. 변바닥에있던대부분의산호사를몸전체를흔들거나입으로옮겨거의수조바닥이들어날때까지청소를하였다. 이러한행동은산란 4~6일전부터관찰되었다. 산란일이가까워지면서그횟수가증가하였고특히산란당일오전에는부화판에있는이물질을입과몸을이용해서적극적으로청소하였다. 본격적인산란에앞서암수모두 2~3 mm정도의산란관이항문에서돌출되어있었다. 암컷이 5~10 mm앞으로서서히전진하면서산란관으로부터점액질을부화판에분비한후바로입으로점착시키는행동을보였으며, 이때수컷도입으로점착시키는행동을하였다. 점액질점착행동은 10~15분이소요되었다. 이후바로암컷이일직선으로 4개의알을붙이고다시역방향으로 8개의알을부착시켰다. 암컷은원을그리면서일정수의알을부화판에붙였고수컷이그뒤를따라서알에수정을하였다. 산란및수정은 50~60 분이소요되었다 (Figs. 3, 4). 산란후알들은주로수컷에의해서관리되었고, 암컷은부 Fig. 4. Extended ovapositor of female Amphiprion melanopus during spawning. The mucus is secreted from the ovapositor of female for 15~20 min, and the eggs are released from it. E: egg, OP: ovapositor, PF: pectoral fin, P: hatching plate. 화판에서다소떨어진곳에머물렀다. 관찰자가다가갔을때 는두가지다른특징적인행동을확인할수있었다. 하나는 알을관리하던수컷이다소놀라알근처에서멀어지면암컷 이수컷에게다가가공격적인행동 ( 입을수컷의몸에붙여 밀어내는행동 ) 을함으로써수컷이알주변을떠나지않도록 하였고, 수컷은이에반응하여몸을 U 자형으로구부려떨고 다시알관리를하였다. 다른하나의행동은수컷이알에서 잠시벗어나암컷과함께관찰자에게위협 ( 관찰자를향해앞 으로돌진하다가멈추는행동 ) 을하거나경계 ( 몸을위 아래
Dev. Reprod. Vol. 15, No. 2 (2011) Spawning Behavior of Clownfish and Development of Hatching System 139 Fig. 5. Mean egg-fanning frequency of male Amphiprion melanopus on successive days of incubation. Each vertical line indicates standard deviation. 로흔드는행동 ) 를하였다. 암컷은주로외부자극에공격적 인행동을하지만수컷은같이경계하다가도알이있는곳으 로돌아와잠시알관리행동을하고주위를경계하였다. 수 컷의대표적인알관리행동은 3 가지로압축된다. 1 부화일 에가까울수록 egg-fanning 횟수증가 (Fig. 5), 2 주로가슴 지느러미를이용해서 egg fanning 을하며종종몸의배부위 와꼬리지느러미를이용함, 3 알을입으로무는행동. 3. 부화시스템 Table 4. Mean hatching rate of clownfishes by the 3-type systems Hatching system (type) AT (%) ST (%) RT (%) A. melanopus 56.9±2.5* 72.4±4.5** 88.1±1.5*** A. ocellaris 61.5±5.1* 71.8±1.5* 87.2±2.7** A. polymnus 61.4±4.8* 79.2±3.3** 88.9±1.2*** P. biaculeatus 62.1±2.8* 74.2±2.6** 85.2±2.4** Total average 60.5±2.4 74.4±3.4 87.3±1.6 Values are mean±s.e.m (n=20). Asterisks indicate significant difference (P<0.05). AT: aeration type, RT: rotating type, ST: spray type. Clownfish 4종모두 RT에서가장높은부화율을보였다. Table 4에서보는바와같이 A. melanopus, A. ocellaris, A. polymnus, P. biaculeatus 의부화율은각각 88.1±1.5%, 88.5± 2.4%, 88.9±1.2%, 85.2±2.4% 로서다른두방법에비해유의하게높았다. 그러나 P. biaculeatus 의경우, 74.2±2.6% 인 ST와유의차가없었다. ST에서는 A. melanopus, A. polymnus, P. biaculeatus 의부화율이각각 72.4±4.5%, 79.2±3.3%, 74.2± 2.4% 로써 56.9±2.5%, 61.4±4.8%, 62.1±2.8% 였던 AT의결과보다유의하게높았다. 반면에, A. ocellaris 의부화율은 71.8±1.5% 로서, 61.5±5.1% 인 AT의결과와유의한차이가없었다. RT를이용한알판개수에따른부화율은 Table 5에서보는바와같이 RT2: 87.3%, RT3: 81.8%, RT5: 82.0% 로실험구간유의차가없었다. 고찰본실험의사육조건은수온, 염분, 광주기는연중일정하게유지되었다. 그러나일정한환경에서사육된어미들의산란주기는다른경향을보였다. A, B, C, D의모든쌍은 4~6 개월정도의휴지기를가졌고, 그외기간에는연속적으로산란을하였다. 그러나휴지기를갖는시기는그룹마다차이가있었고, 계속적또는간헐적으로나타났다. 인공적인환경에서사육된 A. akallopisos 는연중 2.2±0.8 회 / 월산란했고, 음력주기와관련성이낮았다. 그리고봄, 여름철에산란횟수가증가하는경향을보였다 (Gordon & Bok, 2001). 그러나본실험에서실험구 Ⅱ의경우, 2010년 5월부터 8월까지휴지기를가졌다. 산란주기는암수간의관계, 개체특이성이좀더산란주기에관여할것으로사료된다. Clownfish 류는 2.2 회 / 월산란하며, 자연산 A. melanopus 의경우, 1.9회로나타났다. 본연구에서월산란횟수는 19.2±8.4 회 / 월로자연산과차이가없는것으로보인다. Clownfish 류의산란전행동은일반적으로유사하다. 복 Table 5. Mean hatching rate of clownfishes the number of tiles in RT Group RT2 RT3 RT5 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Hatching rate (%) 83.9 87.0 90.9 82.9 80.2 82.3 85.5 77.1 83.4 Total average 87.3±2.0 81.8±0.8 82.0±2.5 Values are mean±s.e. (n=20), P: hatching plate.
140 노경언ㆍ노섬ㆍ신상옥ㆍ장영진 발생과생식 종의의미로서수컷의머리떨기, 암컷의수컷을향한주의환기 ( 공격적행동 ), 암컷배부위의자극등과같은행동이나타난다. 특히, 산란 3~5일전부터주변을깨끗하게청소한다. 그러나산란시간은종에따라다소차이가있다 ; P. biaculeatus: 12시경, A. clarkii, A. frenatus: 의경우, 15~17 시경, A. percula: 17시이후 (Wilkerson, 1998). 본실험의 A. melanopus 의경우, 9~11시사이에산란이일어났다. 그러나자연에서서식한 A. melanopus 의경우일출후 2~3시간후인 8~9시사이에일어났다. 이러한차이는실험에서점등시간이 6시 30분에서 7시로사이로자연에서보다비교적늦게점등이되었기때문에산란유도를늦게일으킨것으로추측된다. 산란직전에는암컷의항문에서산란관이돌출되며, 암컷은점성이있는알을산란기질에붙인다 (Hoff, 1996; Wittenrich, 2007). 그러나본실험의동영상분석결과, 암컷이알을기질에붙이기전에 10~15 분동안산란관을기질에붙여조금씩전진을한후, 입으로다듬는행동을하였다. 이것은아마도암컷이산란관을기질에붙여조금씩전진하면서점액질을기질에분비한것으로추측된다. 그렇다면, 암컷이점성의알을기질에붙이는것이라기보다점액성분의물질을먼저기질에바르고나서알을붙이는것으로봐야할것이다. Amphiprion sp. 의난발생결과 (Hoff, 1996; Yoon et al., 2005; Kim & Hur, 2007) 를보면, 기질에붙어있는알의표면에는점액실로보이는가는실들이보였다. 이번에실시한다른실험에서난발생과정중일부탈락된알을보면, 알의표면에점액실없는깨끗한수정란이존재하였다. 이것은알자체에점액성분이없다는것을의미한다. Clownfish 류가알을붙이는원리및그성분에대해서아직연구보고된바없다. 본실험에서수정란관리는대부분수컷이관리를하였다. 수컷은알을관리하는동안먹이를거의먹지않으며주로가슴지느러미를이용해수정란을흔들어주었다. 이것은알에신선한물과산소를공급해주고, 알에붙을수있는미생물을제거하는행동으로추측된다. 이러한행동은부화일이가까워질수록증가하는경향을보였다. 특히, 산란직전에는가슴지느러미로흔들어주는세기가최고조에달한다. 이를기반으로 7~8일째부화할수정란을부화시켜효율적으로생산하기위한방법을고안하였다. 알속의자어는갓부화한자어보다물리적, 화학적그리고수질변화로부터좀더안전하다. 부화는어미가직접관리하여부화시키면거의 100% 에가깝지만, 생산적인측면에서 100% 회수하기가힘들고비효율적이다. 그리고어미의 egg fanning 은산란직전에더활발해지는데, 이것은자어가알에서나오는데직접적인도움을주기때문이다 (Hoff, 1996, Wilkerson, 1998). 그렇기때문에 egg fanning 을대신할장치가필요하다. 본실험에서 AT는저비용으로쉽게설치할수있었지만, 부화율은 4어종에서평균 60.5% 로서다른두방식에비해현저히낮았다. 에어스톤에서발생되는공기방울이연속적으로수정란과부딪히면알의부화율은현저하게떨어진다. 또한, 공기방울의크기도영향을미칠수있다. 미세한공기방울은마치바늘로수정란의표면을찌르는영향을줄수있고, 공기방울이너무크면갓부화한자어가스트레스를받을수있다. 그러므로 1~4 mm크기의공기방울이적당할것이다 (Juhl, 1992; Hoff, 1996). 본연구에서수류를이용한다른두방법이공기방울을이용한방법보다효율적이었다. 특히, RT의부화율이가장높았다. ST는 RT처럼수류에의해알이흔들리도록하는방식이지만, AT와같이연속적으로알에수류를보내줌으로써스트레스를유발시켰을것으로생각된다. 반면에 RT는수류의세기및시간까지조절을할수가있는장점이있었다. 그러나 P. biaculeatus 의경우, ST와유의한차이가없었다. 이것은어종에따른차이일것으로예상된다. P. biaculeatus 의난경은장경 1.9~2.0 mm로다른종의 clownfish 가장경 2.0~2.9 mm사이로비교적크기가작다 (Suzuki & Takamatsu, 1989; Kim et al., 2007). 그리고 RT는부화판의개수가많아도부화율의차이가없었다. 그리고 Fig. 1의 RT2와 RT3는수류방향이알의정면인반면, RT5의수류는알의옆면을향하게되어있었다. 수컷의알행동관찰결과수류를일으킬때특정방향으로보내지는않았으며, 부화직전에는몸의아래부위로눌러수정란을자극하기도하였다. 그러므로수류의방향은부화에큰영향을미치지않은것으로보인다. 그러므로부화자어를수용할수있는수조크기에따라서부화판개수를증가시킬수있을것이다. 그러나본실험외에다른일부어미에서알관리기간동안알이제거된것을확인하였다. 아마도어미의스트레스, 영양, 생리상태및비정상적인알을제거하는행동습관등이작용하여어미가알을제거했을것으로추측된다 ( 노등, 2009). 그러므로부화장치개발은부화당일뿐만아니라, 실질적으로알관리기간 (7~8 일 ) 동안어미의알관리행동을대신할수있는부화장치개발연구가필요하다. 본연구에서
Dev. Reprod. Vol. 15, No. 2 (2011) Spawning Behavior of Clownfish and Development of Hatching System 141 회전수류형시스템이어미의알관리행동을대신할수있음을증명하였으므로앞으로수질, 외부기생생물로부터의차단등과같은추가연구가필요하다. 감사의글이논문은 2007년한국학술진흥재단의문제해결형인력양성지원사업의지원을받아수행된연구입니다. 인용문헌 Gordon AK, Bok AW (2001) Frequency and periodicity of spawning in the clownfish Amphiprion akallopisos under aquarium conditions. Aquarium Sciences and Conservation 3:301-313. Hoff FH (1996) Conditioning, Spawning and Rearing of Fish with Emphasis on Marine Clownfish: Larval Rearing & Care. 1st ed. Aquaculture Consultants Inc., pp 107-140. Juhl T (1992) Commercial breeding of anemonefishes. Seascope 9:1-4. Kim JS, Choi YU, Rho S, Yoon YS, Jung MM, Song YB, L CH, Lee YD (2007) Spawning behavior, egg and larvae developments of maroon clownfish Premnas biaculeatus. J Aquacult 20:96-105. Kim SR, Hur SB (2007) Spawning, hatching and larval growth of red and black clownfish Amphiprion melanopus. J Aquaculture 20:239-247. Livengood EJ, Chapman FA (2007) The ornamental fish trade: An introduction with perspectives for responsible aquarium fish ownership. Department of Fisheries and Aquatic Sciences, Institute of Food and Agricultural Sciences: University of Florida, Publication FA124. Available from http://edis.ifas.ufl.edu/pdffiles/fa/fa12400.pdf. Olivier K (2001) The Ornamental Fish Market. GLOBEFISH Research Programme, Rome FAO 67:1-99. Olivier K (2003) World trade in ornamental species. In: Cato, JC and Brown CL, Marine Ornamental Species: Collection, Culture and Conservation (Eds.). Ames, Iowa: Iowa State Press pp 49-63. Prang G (2007) An industry analysis of the freshwater ornamental fishery with particular reference to the supply of Brazilian freshwater ornamentals to the UK market. Uakari 3:7-51. Rho S (2006) Studies on the development of aquacultural technical in marine ornamental fish culture: Contents and Results of Conduct in Research and Development. MLTM pp 44-143. Ross RM (1978) Reproductive behavior of the anemonefish Amphiprion melanopus on Guam Copeia 103-107. Suzuki K, Takamatsu S (1989) Saltwater Fishes Reproduction. Midori Shobo, Tokyo, pp 32-71. Wabnitz C, Taylor M, Green E, Razak T (2003) From Ocean to Aquarium: Conservation Efforts Cambridge UK: UNEP-WCMC pp 48-50. Wilkerson JD (1998) Clownfishes: A Guide Their Captive Care, Breeding & Natural History. TFH. Publications Inc pp 21-54. Wittenrich ML (2007) The Complete Illustrated Breeder's Guide to Marine Aquarium Fishes. TFH Publications pp 88-95. Wittington RJ, Chong R (2007) Global trade in ornamental fish from an Australian perspective: The case for revised import risk analysis and management strategies. Prev Vet Med 81:92-116. Yoon YS, Rho S, Choi YU, Kim JS, Lee YD (2005) Saddleback clownfish Amphiprion polymnus 1) Spawning, egg development and larvae culture. J Aquacult 18:107-114. Yu JM, Lee SM (1995) Marine Fishes around Cheju Island. Jeju-do Office of Edti Jeju p 248. 노섬, 노경언, 주해성, 신상옥, 오주택 (2009) 수산중소벤처기업기술개발지원사업최종보고서 - 해수관상어품종다양화와산업화연구. 한국해양수산기술진흥원 pp 1-51. (Received 12 April 2011, Received in revised form 20 May 2011, Accepted 13 June 2011)