Herpetofauna of Japan: Taxonomic, Biogeographical, and Conservation Considerations

Hidetoshi Ota 한국양서·파충류학회 2010 한국양서·파충류학회 학술대회 Vol.2010 No.1

Phylogenetic relationships, taxonomy, character evolution and biogeography of the lacertid lizards of the genus Takydromus (Reptilia: Squamata) : a molecular perspective

OTA, HIDETOSHI,HONDA, MASANAO,CHEN, SZU-LUNG,HIKIDA, TSUTOMU,PANHA, SOMSAK,OH, HONG-SHIK,MATSUI, MASAFUMI 濟州大學校 基礎科學硏究所 2003 基礎科學硏究 Vol.16 No.2

Historical relationships were inferred for the oriental lizards of the genus Takydromus Daudin 1802 (Lacertidae) on the basis of DNA sequences. Of the 17 species currently recognized for the genus, 13 species represented by 42 specimens from 29 localities were examined. Maximum-likelihood and maximum-parsimony analyses of data for 829 aligned sites from parts of the mitochondrial 12S and 16S rRNA gene yielded relationships that, while showing no substantial discrepancy with each other, were strikingly different from a currently prevailing phylogenetic hypothesis from a parsimony analysis of morphological characters. Based on the results of these molecular analyses, supplemented by results of the morphological analysis that offered robust evidence for positions of two additional species (T. khasiensis and T. sylvaticus), the following interrelationships were hypothesized as the most preferred phylogeny : (kuehnei (sexlineatus khasiensis)))tachydromoides ((smaragdinus (sauteri (dorsalis sylvaticus))) (amurensis (((formosanus wolteri) hsuehshanensis)(toyamai (septentrionalis stejnegeri)))))). These interrelationships indicate; (1) invalidity of Platyplacopus Boulenger 1917, which was recently resurrected as a subgenus of Takydromus on the basis of the morphological analysis; (2) homoplasy in states of some morphological characters, such as green dorsal coloration, that were considered as synapomorphs of certain nodes in the morphological analysis; and (3) involvement of the genus in a series of vicariances in both the continental and insular parts of eastern Eurasia. Due to the paucity of available samples, phylogenetic status of T. intermedius and T. haughtonianus remain to be examined in future studies.

Gene Amplification Method “Loop-mediated Isothermal Amplification" (LAMP) and its Application to an Embryo Transfer

Yoshinori Ota,Masaomi Iwasaki,Harumi Minekawa,Keiko Watanabe,Toshihiro Yonekawa,Wataru Suzuki,Yasuyosi Mori,Tsugunori Notomi,Hidetoshi Kanda 한국동물생명공학회(구 한국동물번식학회) 2010 발생공학 국제심포지엄 및 학술대회 Vol.2010 No.1

Patterns of morphological variation in the Schlegel’s Japanese gecko (Gekko japonicus) across populations in China, Japan, and Korea

김대인,박일국,Hidetoshi Ota,Jonathan J. Fong,김종선,Yong-Pu Zhang,Shu-Ran Li,최우진,박대식 한국생태학회 2019 Journal of Ecology and Environment Vol.43 No.4

Background: Studies of morphological variation within and among populations provide an opportunity to understand local adaptation and potential patterns of gene flow. To study the evolutionary divergence patterns of Schlegel’s Japanese gecko (Gekko japonicus) across its distribution, we analyzed data for 15 morphological characters of 324 individuals across 11 populations (2 in China, 4 in Japan, and 5 in Korea). Results: Among-population morphological variation was smaller than within-population variation, which was primarily explained by variation in axilla-groin length, number of infralabials, number of scansors on toe IV, and head-related variables such as head height and width. The population discrimination power was 32.4% and in cluster analysis, populations from the three countries tended to intermix in two major groups. Conclusion: Our results indicate that morphological differentiation among the studied populations is scarce, suggesting short history for some populations after their establishment, frequent migration of individuals among the populations, and/or local morphological differentiation in similar urban habitats. Nevertheless, we detected interesting phenetic patterns that may predict consistent linkage of particular populations that are independent of national borders. Additional sampling across the range and inclusion of genetic data could give further clue for the historical relationship among Chinese, Japanese, and Korean populations of G. japonicus.

Spring and summer microhabitat use by Schlegel’s Japanese gecko, Gekko japonicus (Reptilia: Squamata: Gekkonidae), in urban areas

김대인,박일국,김종선,Hidetoshi Ota,최우진,김일훈,박대식 한국통합생물학회 2019 Animal cells and systems Vol.23 No.1

Differential microhabitat use may be beneficial to achieving fitness in seasonally variable environmental conditions. To explore whether the microhabitat use of the nocturnal Schlegel’s Japanese gecko, Gekko japonicus, varies seasonally and depends on juvenile, male, and female reproductive groups, we investigated five categorical and five quantitative measure variables of microhabitat use in a wild population both in spring and summer. Most geckos were found on white, vertical planes of concrete and plastered brick walls. None of the categorical variables (type of location, substrate, substrate color, light source, and refuge) significantly differed according to season or group, while substrate temperature and irradiance at the location where geckos were observed and the distance from the nearest potential refuge were significantly greater in summer than in spring. The quantitative measure variables did not differ among the reproductive groups. These results suggest that G. japonicus seasonally adjusts its microhabitat use mainly in terms of quantitative measure variables rather than categorical variables.

종분포모형(MaxEnt)을 이용한 도마뱀부치(Gekko japonicus)의 현재 및 미래 분포 예측

김대인,박일국,배소연,Hidetoshi Ota,Yong Pu Zhang,Shu Ran Li,박대식 한국양서·파충류학회 2018 한국양서·파충류학회 학술대회 Vol.2018 No.07

본 연구에서는 종분포모델(MaxEnt)을 사용하여 한국, 일본, 중국에 걸쳐 서식하고 있 는 도마뱀부치의 현재 분포지역의 확인 및 분포에 영향을 미치는 주요 환경변수를 결정하고, 더불어 미래 기후변화 시나리오에 따른 잠재적인 분포 변화를 예측하고자 하였다. 모델링에는 한국(부산, 창원, 목포, 김해; 245 좌표), 일본(쓰시마, 후쿠오카, 인노시마, 고베, 교토 등; 594개 좌표), 중국(양청, 윈저우 등; 144개 좌표)의 총 983개 개체위치좌표와 Worldclim의 19개 기후변수(주성분분석을 통한 주요 변수 추출), 식 생(NDVI: Normalized Difference Vegetation Index), 고도, 경사, 도시와의 거리 등 총 6가지 변수를 이용하였다. 한국과 일본 내 도마뱀부치의 주된 서식지는 해안지역 인 반면, 중국 내 주된 서식지는 해안지역 외에 산림 또는 산악지역도 넓게 포함하 고 있어, 한국•일본과 중국을 각각 분리하여 모델링을 진행하였다. 기후변화에 따른 도마뱀부치의 미래 분포 예측은 RCP 시나리오 2.6, 4.5와 8.5에 근거하여 미래 분포 를 예측하였다. 분석결과, 현재 도마뱀부치의 분포에 대한 한국•일본의 변수별 기여 도는 식생(32.6%), 도시와의 거리(28.4%), 기후변수 주성분1 (Temperature seasonality, 24.3%), 고도(7.4%), 기후변수 주성분2 (Annual precipitation, 5.2%), 경사(2.1%) 순이 었으며, 중국의 경우 기후변수 주성분1 (36.8%), 도시와의 거리(33.1%), 고도(10.6%), 경사(7.2%), 기후변수 주성분2 (6.6%) 식생(5.7%) 순 이었다. 미래기후변화 시나리오 (RCP 2.6, 4.5, 8.5)에 따른 미래 도마뱀부치의 분포는 기후변화의 폭이 커지는 경우, 한국과 일본에서는 현재 밀도가 높은 지역에서 밀도가 크게 낮아지고, 개체군들의 분포는 조금씩 북향하며 분포 지역은 밀도는 낮으나 넓어지는 경향을 보였다. 중국 의 경우 분포지역이 전반적으로 북향하며 좀 더 지역이 좁아져, 일부지역의 경우 지 역적으로 고립되어 종이 분포하는 경향을 보였다. 이러한 연구결과는 중국과 한국 및 일본 내 도마뱀부치들이 서로 다른 환경요소들에 의해서 분포가 형성되고 있으 며, 기후변화가 지속하는 경우 적지 않은 분포양상의 변화가 나타날 것이라는 것을 보여준다. 우리의 결과는 장기적으로 동아시아에서 도마뱀부치를 보전하고 관리하기 위한 기초자료로서 의미성을 가진다. 본 연구는 2016년도 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사업(2016R1D1A1B03931085)연구의 결 과물입니다.

도마뱀부치(Gekko japonicus)의 유전적 다양성과 유연관계 분석

김종선,김대인,박일국,최우진,Hidetoshi Ota,Yong-Pu Zhang,Shu-Ran Li,민미숙,박대식 한국양서·파충류학회 2019 한국양서·파충류학회 학술대회 Vol.2019 No.07

한 개체군의 초기 점유 및 후기 분화 과정들은 개체군의 유전적 다양성과 유전적 분화구조에 기록되며, 외래종들의 사례는 이러한 개체군유전학 연구들을 수행할 좋은 기회를 제공한다. 본 연구에서는 한·중·일 내 12개체군에서 채집된 도마뱀부치를 대상으로 mtDNA와 microsatellite 마커를 이용하여, 개체군들의 유전적 다양성을 평가하고, 이를 바탕으로 개체군 간 유전적 구조 및 확산의 역사적 과정을 파악해보고자 하였다. mtDNA 자료의 분석결과 한·중·일 간에는 유전적으로 분화된 상태에서 다른 도마뱀들에서 알려진 것보다 30%이상 낮은 유전적 다양성을 가지고 개체군들이 정학한 것으로 확인되었으 나, 개체군 간 유전적 분화정도와 지리적 거리와는 유의미한 관련성이 없었다. 반면, microsatellite 결과의 경우, 한·중·일 간 유전적 분화수준에서 차이가 없고, 예측되는 이형접합 체의 비율(HE)은 기존의 알려진 유사종들에 비하여 크게 낮았으며, 대부분의 개체군 간에는 유 의한 유전적 분화상태를 보여주었다. 그러나 역시 개체군 간 유전적 분화정도와 지리적 거리와 는 유의미한 관련성이 없었다. 이러한 연구결과들을 종합할 때, 도마뱀부치 개체군들은 자연분산보다는 인위적으로 중국, 일 본, 한국 순으로 유입되었을 가능성을 보여준다. 정착 이후 개체군들 간 교류로 인하여 유전적 구조가 유사해 졌지만, 각 개체군의 유전다양성은 여전히 낮아 잠재적인 서식지 훼손이나 개체 군의 교란에 취약할 것으로 판단되었다. 본 연구는 교육부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사업 (2016R1D1A1B03931085)연구입니다.

한·중·일 도마뱀부치(Gekko japonicus) 개체군의 유전적 다양성

김종선,김대인,박일국,최우진,김일훈,Hidetoshi Ota,Yong Pu Zhang,Shu Ran Li,민미숙,박대식 한국양서·파충류학회 2018 한국양서·파충류학회 학술대회 Vol.2018 No.07

도마뱀부치(Gekko japonicus)는 우리나라 남해안 지방과 홋카이도를 포함하는 일본 대부분의 지역, 중국 중부 내륙과 중동부 지역 등에 서식하는 것으로 알려져 있다. 국내·외적으로 도마뱀부치에 대한 행동 및 생태적 연구들이 일부 수행되어 왔지만, 유전학적 집단분석에 대한 연구는 아직까지 이뤄지지 않고 있다. 본 연구에서는 한· 중·일에 서식하는 도마뱀부치의 유전적다양성을 분석하여 개별 개체군의 유전적 안 정성을 살펴보고, 유전적 구조를 비교하여 한국과 그 주변국 집단과의 유연관계를 알아보고자 한다. 이를 위하여 mtDNA 2부위(Cytb, ND2), nDNA 1부위(RAG-1)를 이용하여 유전자염기서열을 비교하였고, 해당 종을 대상으로 제작되어 있던 9개의 Microsatellite Marker를 이용하여 대립유전자형을 비교하였다. 한국 5개체군(부산 3 지역, 목포, 김해), 일본 6개체군(쓰시마, 후쿠오카 2지역, 교토, 고베, 인노시마), 중국 2개체군(원저우, 옌창)에서 채집된 총 416개체에 대한 유전자 정보를 분석한 결과, Cytb의 염기서열에서는 8개의 유전자형이, ND2는 13개의 유전자형, RAG-1의 경우 56개의 유전자형이 관찰되었다. 이를 이용한, 예비분석 결과에서는 중국과 일본 및 한국의 일부 개체군이 유연관계를 보이며, 나머지 일본과 한국의 개체군 사이에서 좀 더 높은 유연관계를 보여주고 있다. mtDNA에 대한 추가적인 분석과 Microsatellite를 통한 대립유전자형의 분석은 현재 진행 중이다. 본 연구의 최종결과는 한국, 중국, 일본에 서식하는 도마뱀부치의 유전적 특성에 대 한 정보와 각 개체군의 유연관계를 분석하는데 유용한 정보를 제공할 것이며, 한국 의 도마뱀부치 유입경로와 보존 및 평가에 활용 가능한 정보를 제공할 것으로 사료 된다. 이 연구는 교육부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사 업(2016R1D1A1B03931085)연구입니다.

Patterns of morphological variation in the Schlegel's Japanese gecko (Gekko japonicus) across populations in China, Japan, and Korea

Kim, Dae-In,Park, Il-Kook,Ota, Hidetoshi,Fong, Jonathan J.,Kim, Jong-Sun,Zhang, Yong-Pu,Li, Shu-Ran,Choi, Woo-Jin,Park, Daesik The Ecological Society of Korea 2019 Journal of Ecology and Environment Vol.43 No.4

Background: Studies of morphological variation within and among populations provide an opportunity to understand local adaptation and potential patterns of gene flow. To study the evolutionary divergence patterns of Schlegel's Japanese gecko (Gekko japonicus) across its distribution, we analyzed data for 15 morphological characters of 324 individuals across 11 populations (2 in China, 4 in Japan, and 5 in Korea). Results: Among-population morphological variation was smaller than within-population variation, which was primarily explained by variation in axilla-groin length, number of infralabials, number of scansors on toe IV, and head-related variables such as head height and width. The population discrimination power was 32.4% and in cluster analysis, populations from the three countries tended to intermix in two major groups. Conclusion: Our results indicate that morphological differentiation among the studied populations is scarce, suggesting short history for some populations after their establishment, frequent migration of individuals among the populations, and/or local morphological differentiation in similar urban habitats. Nevertheless, we detected interesting phenetic patterns that may predict consistent linkage of particular populations that are independent of national borders. Additional sampling across the range and inclusion of genetic data could give further clue for the historical relationship among Chinese, Japanese, and Korean populations of G. japonicus.

도마뱀부치 (Gekko japonicus)의 형태와 서식지 특성 및 개체군 기원 : 예비결과

김대인,박일국,김종선,최우진,김일훈,Hidetoshi Ota,박대식 한국양서·파충류학회 2017 한국양서·파충류학회 학술대회 Vol.2017 No.07

도마뱀부치는 1907년 Stejneger에 의해서 국내 서식이 최초 보고되었으나, 이후 이들의 분포에 대한 몇몇 조사연구만이 수행되어 왔다. 최근, 기후변화에 따른 파충 류의 분포확산 경향과 더불어 생태에 끼치게 될 다양한 영향들이 연구되고 있는 것 을 고려할 때, 도마뱀부치의 국내 종적, 생태적 지위를 명확히 하는 것이 시급하다. 본 연구는 중국, 일본 및 국내에 서식하는 도마뱀부치의 형태와 미소서식지 이용을 비교분석하고, 더불어 미토콘드리아 및 핵 유전자서열을 비교분석하여 국내 도마뱀 부치 개체군의 기원을 밝히는 것을 목적으로 한다. 현재까지 국내 5개체군 (부산 초 량동, 우장춘로, 대청동, 목포 동명동), 일본 3개체군(교토, 고베, 이노시마섬)에 대한 샘플을 확보한 상태이다. 한국과 일본에서 도마뱀부치는 주로 건물의 외벽 및 축대 의 평면에서 주로 발견되었으며, 바닥의 기질은 콘크리트 혹은 콘크리트+돌 혼합이, 바닥색은 회색이 주를 이루었다. 개체가 발견된 높이는 지면으로부터 평균 1.7m 이 었다. 근거리 은신처로는 틈과 초본이 많았으며, 광원으로는 흰색 가로등이 주를 이 루었다. 형태비교에서 수컷들은 머리너비, 귀너비, 눈사이거리가 더 큰 반면, 암컷은 몸무게와 겨드랑이거리가 더 컸다. 개체군간의 비교의 경우 목포 개체들의 머리너비 /길이의 비와 귀너비가 다른 개체군보다 컸다. 꼬리길이/몸통길이는 부산 우장춘로 개체들이 가장 컸다. 한국 도마뱀부치들이 일본 개체들에 비하여 코사이너비가 더 넓었다. 연구의 최종결과는 국내 도마뱀부치의 개체군기원 구명과 더불어 종의 장기 관리전략에 대한 유용한 정보를 제공할 것이다. 이 논문은 2016년도 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사업(2016R1D1A1B03931085) 연구의 결과물입니다.