학문
넉넉한키위191
멸종된 매머드나 도도새를 유전자 기술로 되살리는 탈멸종 기술이 과연 가능한것인가요?
현재는 대표적으로 매머드나 도도새에 대해서 화석도 있고 흔적이 있으니 알고 있지만 멸종된 대표적인 생물입니다 그렇다면 유전기술로 이들을 되살리는 탈멸종 기술은 과연 가능한것인가요
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
현재 기술로 완전히 똑같은 매머드나 도도새를 되살리는 것은 어렵습니다 .고대 DNA는 많이 손상되어 있고 완전한 유전체가 있어도 배아를 만들고 성장시킬 난자, 대리모등의 문제가 남아 있기 때문입니다 .대신 가까운 현생종의 유전자를 편집해 멸종종과 비슷한 특징을 가진 동물을 만드는 연구가 진행되고 있습니다 .따라서 현재의 탈멸종은 부활보다는 유전적으로 재현한 유사종에 가깝습니다.
멸종된 생물의 복원은 유전자 편집 기술과 근연종의 대리모 활용을 통해 과학적으로 충분히 가능한 영역에 들어서 있습니다. 완벽히 보존된 고대 디엔에이 조각을 추출하여 가장 가까운 친척 종인 코끼리나 비둘기의 유전체에 복원하고자 하는 특성을 삽입하는 방식으로 배아를 만든 뒤 이를 대리모에 이식하여 출산시키는 연구가 현재 실제 진행 중입니다. 완전한 과거 개체의 복제라기보다는 형태와 기능이 유사한 하이브리드 개체를 만드는 방식에 가깝지만 생물학적 기능을 수행하는 개체를 탄생시키는 것은 현실적인 기술 수준으로 평가됩니다.
안녕하세요, 넉넉한키위191님. 이중철 전문가입니다.
먼저, 멸종된 매머드나 도도새를 유전자 기술로 되살리는 탈멸종(De-extinction) 기술은 과학적으로 충분히 가능성이 열려 있는데요.
현재 세계적인 연구팀들에 의해 실질적인 복원 프로젝트가 활발히 진행되고 있습니다.
완벽하게 똑같은 100% 동일 생물을 그대로 되살린다라기보다는, 크리스퍼 유전자 교정 기술을 통해 멸종 생물의 주요 특성을 가진 대체 종(하이브리드 생물)을 만들어내는 방식으로 현실화되고 있답니다.
■ 유전자 교정과 대체 종을 활용한 탈멸종 핵심 원리는?
탈멸종 연구는 화석이나 영구동토층에서 추출한 멸종 생물의 DNA 정보를 바탕으로 시작됩니다. 오래된 유해에서 추출한 DNA는 시간이 지나면서 많이 손상되고 조각나 있기 때문에 완전히 복원하기 어려워요. 그래서 연구진은 멸종된 생물과 유전적으로 가장 가까운 살아있는 친척 종의 유전체를 기준으로 삼는데요. 매머드의 경우 아시아코끼리가, 도도새의 경우 니코바르비둘기가 기준 종이 되고 있어요. 복원팀은 유전자 바느질 도구라 불리는 크리스퍼(CRISPR) 유전자 교정 기술을 사용해 아시아코끼리의 유전자 중 추위를 견디는 털, 지방층, 혈액 특성 등을 담당하는 핵심 부위를 매머드의 유전자 정보로 교체하는데요. 이렇게 완성된 유전자를 대리모의 난자에 넣어 인공 수정 및 임신 과정을 거치면 매머드의 특성을 지닌 생물이 태어나게 되는 것이랍니다.
■ 복원 프로젝트의 현재 기술 수준과 구체적 현황은?
미국의 바이오기업 컬러설 바이오사이언스 등 글로벌 연구팀들은 실제 매머드와 도도새 복원을 목표로 구체적인 임상 단계를 밟아가고 있는데요. 매머드의 경우 아시아코끼리와 유전적으로 약 99.6% 일치하기 때문에 추위에 견디는 내한성 유전자 수십 개를 성공적으로 교정해 가며 인공 포궁 및 대리모 임신 연구를 병행하고 있습니다.
도도새 역시 조류 특유의 생식 세포 배양 기술을 활용해 니코바르비둘기의 생식선 줄기세포를 교정하는 방식으로 프로젝트가 진행 중이에요. 과학계에서는 향후 수년 안에 매머드나 도도새의 형질을 가진 복원 개체가 세상에 등장할 수 있을 것으로 내다보고 있답니다.
■ 완전한 복원의 한계와 생태적, 윤리적 과제는?
기술적으로 유사한 생물을 만들어내는 것은 가능해졌지만 해결해야 할 현실적인 한계와 장벽도 존재하는데요. 완전히 동일한 원본 개체의 복원은 불가능합니다. 손실된 100% 유전체를 복원할 수 없고 현생 친척 종의 유전자가 섞이므로 복원된 생물은 엄밀히 말해 매머드나 도도새의 형질을 닮은 변형 대체 종에 가깝거든요. 또한 어미로부터 물려받는 세균이나 습성, 생태계 적응 교육 등 환경적 요인까지 복원할 수는 없어요. 그 다음으로 생태계 영향과 윤리적인 논란을 들 수 있는데요. 복원된 생물이 현재의 지구 생태계에 방사되었을 때 기존 생태계를 교란할 위험이 있으며, 엄청난 예산과 기술을 멸종 생물 복원보다 현재 위기에 처한 희귀종 보호에 써야 한다는 반론도 만만치 않답니다.
정리하자면,
멸종된 매머드나 도도새를 되살리는 탈멸종 기술은 유전자 교정과 대리모 기술의 발달로 과학적 구현이 가능해진 상태이지만, 완전한 원본 복원이라기보다는 유전적으로 유사한 대체 종을 만들어내는 방식이며 생태계 적응과 윤리적 문제라는 과제를 함께 안고 있답니다.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉
이론상으로는 충분히 가능성이 높으며, 현재도 빠르게 현실화되고 있는 중입니다.
다만, 100% 동일 복제라기 보다는 유전자를 교정한 하이브리드 생물 방식으로 연구되고 있습니다.
왜냐하면 오래된 화석의 DNA는 이미 파편화되어 완전한 복제가 불가능하기 때문에 멸종 생물의 게놈 정보와 현생 친척 종(매머드-아시아코끼리, 도도새-니코바르 비둘기)의 DNA를 비교한 후 CRISPR 기술로 추위 견딤, 부리 형태 등 핵심 유전자만 현생 종의 세포에 주입하여 만들어내기 때문입니다.
실제 미국 '콜로설 바이오사이언스' 등이 매머드 특성을 가진 생쥐 유전자 실험에 성공했으며, 최종 목표 시기는 매머드는 2028년경, 도도새도 게놈 해독 완료 후 대리모 배아 기술을 연구 중에 있습니다.
다만, 단순 볼거리로 전락할 위험도 있고, 생태계 교란 가능성에 대한 논쟁이 계속되고 있으며, 되살린 생물이 살던 과거 서식지가 변해 야생에 적응하기 어려울 수 있다는 점이 아주 조심스러운 부분이죠.