[땅후루] 시민과학을 이용한 한국 땅거미속의 계통학적 재정립
○ 팀 구성원 : 김현구, 정재욱, 임가윤
○ 팀 소개 : 연구 대상인 땅거미의 배에서 탕후루의 과일이 연상되어 땅후루라는 팀명이 탄생했다. 땅후루팀은 거미, 곤충, 어류, 포유류 등 다양한 분류군의 연구경험자로 이루어졌다. 모든 생명은 의미 있다는 생각으로 생물다양성 보전을 위해 탐구하고 있다.
Ⅰ. 연구 프로젝트 소개
1. 프로젝트 요약
본 프로젝트는 생물학자의 분자계통학과 시민과학의 모니터링 융합을 통해 한국에서 가장 오래전에 분기했으며, 잘 알려지지 않은 거미인 땅거미속(Atypus)의 분류학적 위치를 재정립하고 보호종의 근거를 마련하고자 한다.
2. 연구목표
본 연구의 목표는 현재 형태형질만을 이용해 임의로 구분해 놓은 7종의 한국 땅거미속을 분자계통학적으로 재정립하는 것이다. 또한 시민과학자들과 기존에 알려지지 않은 새로운 서식지를 발굴해 서식현황을 확인하고자 한다. 최종적으로는 계통학적 위치와 이름을 바로 찾아준 땅거미들을 멸종위기종으로 인정받고, 보존하는 것이다.
3. 연구방법
연구방법은 시민과학자와의 지역별 모니터링과 연구팀의 분자계통 분석으로 나뉜다.
시민과학자와의 모니터링은 현장교육과, 수시로 이루어지는 탐사활동, 그리고 시민과학자 스스로 하는 모니터링이다. 현장교육은 시민과학자가 실제로 땅거미에 대한 지식을 습득하는 단계로, 연구팀이 사전에 답사한 대규모 서식지에서 함께 땅거미를 찾고 전대그물을 발굴하며 진행된다. 전대그물을 발견하면 땅을 어느 정도 파서 노출시키고 땅거미의 사냥 장면을 비롯한 생태와 진화에 대해 상세한 교육이 이루어진다. 시민과학자의 모니터링은 교육받은 정보를 바탕으로 본인 집 주변과 같은 야외에서 상시 이루어지고, 어린이과학동아 지사탐 관찰기록에 등록한다. 분자계통 분석은 연구진의 데이터에 시민과학자의 데이터를 합산해 추가 분석하려고 한다. 최종적으로 계통도와 비교하여 유의미한 형질을 찾아 앞으로의 시민과학자 모니터링 시에 동정을 용이하게 하고, 학계에 보고하고자 한다.
최종 계통수를 얻기까지의 실험 과정은 다음과 같다.
4. 기대효과
- 땅거미과에 대한 우리나라 최초의 분자계통학적 연구로, 한국고유종이라는 객관적 증거 마련.
- 시민과학자가 이루어낸 보호종 지정, 지속적 모니터링.
Ⅱ. 경과보고
1. 연구 프로젝트 경과 (시기 별로 진행 경과 상세히 작성)
1) 시민과학자 대상 교육
- 2021.06.01 – 거미의 진화 및 세계와 한국의 땅거미에 대한 온라인 기초 강연
- 2021.06.29 – 강연에 대한 질의응답과 거미를 주제로 한 줌미팅
(이후 코로나19로 전면 보류, 연기)
[현장교육 후보 1]
일시: 8월 7일
장소: 수원시 광교산
[현장교육 후보 2]
일시: 8월 14일
장소: 충주시 남산
[현장교육 후보 3]
일시: 8월 21일
장소: 춘천시 봉의산
2) 팀 연구회의
팀원 간 조사 일정과 분자실험 회의는 상시 진행중이다.
한림대학교 김영동 교수님을 찾아 뵙고, 샘플링 사이즈, 프라이머 선택, 계통수 모델링 등에 대한 자문을 구하였다.
7월 국립중앙과학관에 방문하여 고 남궁준 박사님의 표본을 전수 조사하고, 형태형질과 조사방법에 대해 토의했다.
3) 팀 현장답사
4월~8월 사이 현장답사와 조사 기록이며, 채집기록은 아니다.
- 04.08 정읍 2지점
- 04.08 영암 1지점
- 04.08 강진 1지점
- 04.09~04.11 다도해상국립공원 8지점
- 04.25 동두천 1지점
- 05.03~05.05 백령도 7지점
- 05.08 서울권 2지점
- 05.09 서울권 1지점
- 05.19~05.20 인천 옹진군 5지점
- 07.03 화천 2지점
- 07.07 수원 1지점
- 07.19 연천 1지점
- 07.24 아산 1지점
- 07.24 예산 2지점
- 07.25 서산 1지점
- 07.25 당진 1지점
- 08.01 춘천 2지점
2. 연구 성과
1) 시민과학자 주요 역할 (본 연구 프로젝트에서 수행하는 역할과 내용, 지금까지 수행한 결과 요약 등)
온라인 오리엔테이션 및 기초강연시 많은 시민과학자들이 관심을 가졌으며, 줌미팅에서 땅거미의 서식유형 등 활발한 질의응답이 이루어졌다. 그러나 지구사랑탐사대 기록상 시민과학자의 성과는 전무한 상황이다.
2) 현재까지 성과 및 한계
연구자의 현장답사는 거의 매주 진행되고 있고, 땅거미 서식도 지속적으로 확인되고 있다.
땅속에 집을 짓고 위장하는 생태 특성상 땅거미는 발견하기 굉장히 어려운 종이다. 그렇기 때문에 시민과학자들이 줌미팅 이후 한 달의 시간 동안 코로나 상황 때문에 탐사를 나가지 못한 것인지, 시도를 했지만 발견하지 못한 것인지 판단하기 어려운 한계가 있었다.
모니터링을 위해서는 실제로 야외에서 땅거미를 찾아보는 교육이 필수인데 코로나-19 거리두기 단계가 상향됨에 따라 전면 보류된 상황이다.
Ⅲ. 중간평가 및 보완사항
1. 중간평가
연구일정 자체는 큰 차질없이 진행되고 있다. 그러나 코로나로 인한 일정 지연으로 시민과학자에 의한 연구참여도가 줄어들 수밖에 없고, 시민과학의 취지에 맞는 데이터가 생산되기 어려운 상황이다. 시민과학자의 참여를 유도할 활동이 필요하다.
2. 보완사항
앞서 말했듯이 코로나 상황 때문에 탐사를 나가지 못한 것인지, 시도를 했지만 발견하지 못한 것인지 알 수 없기 때문에 다른 지표를 도입했다. 땅거미와 근연관계는 없지만 비슷한 전대그물을 만드는 굴뚝거미(Cybaeus) 또한 모니터링 대상에 포함시켜 시민과학자의 데이터 생산을 활성화할 계획이다.
시민과학자의 탐사의욕과 편의를 위해 땅후루팀의 측정자와 코니컬 튜브 등의 탐사물품을 지급한다.
계속되는 코로나 상황 악화로 최악의 경우 현장교육을 올해 하지 못할 수도 있기에, 추가 줌미팅을 기획하고 오픈채팅방 등으로 소통 계획이다.
Ⅳ. 향후 계획
- 추가 줌미팅 (현미경 사진을 이용한 동정형질 토론/분자계통학 기초 강의)
- 대규모 교육은 어렵다는 판단으로, 시민과학자 팀별 현장탐사 고려중
- DNA추출 등 최종 데이터를 위한 실험
- 계통수 작성
- 11월 환경학술포럼
