멸종 생물의 화석에서 유전자 정보를 복원할 수 있을까요?
항상 화석연구에 대해서 여러 이야기가 있는데 대표적으로 복원인데요 그렇다면 멸종 생물의 화석에서 유전자 정보를 복원이 가능한건가요
안녕하세요.
멸종한 생물의 유전자 정보를 직접 얻는 가장 좋은 방법은 ‘DNA 추출’인데요, 하지만 화석은 일반적으로 오랜 시간 지질, 열, 압력에 의해 유기물이 거의 남아 있지 않은 상태이기 때문에 대부분 DNA가 분해되고 파괴되어 완전한 유전자 정보 복원은 매우 어렵습니다. 광물화된 화석 (뼈, 껍질 등) - 대다수의 화석에서는 유전자 보존 가능성이 거의 없다고 볼 수 있으며, 동결된 상태의 표본 (예: 시베리아 영구동토층의 매머드)에서는 제한적이나 일부 DNA 확보 가능합니다. 매머드나 네안데르탈인 같은 비교적 최근에 멸종한 종들은 일부 뼈나 조직에서 단편적인 DNA를 추출하여 해독한 사례가 있습니다. 하지만 중생대 공룡 등 수천만 년 이상 된 고대 생물 화석에서는 완전한 DNA 복원은 불가능합니다. 일부 과학자들은 화석에서 추출한 단편 DNA 정보를 바탕으로 유사 종(예: 현생 코끼리)을 이용한 ‘유전자 편집’ 방법으로 복원을 연구 중입니다. 그러나 완전한 멸종 생물 복원은 현재 기술로는 매우 제한적이고 불확실하며, DNA는 10만 년 정도가 지나면 거의 완전히 분해된다는 게 일반적인 학설입니다.
결론부터 말씀드리면 이론적으로는 가능할 수 있지만, 현실적으로는 불가능합니다.
DNA는 시간이 지나면 쉽게 분해되고 손상됩니다. 특히 화석화 과정에서 고온이나 미생물 때문에 파괴되기 쉽습니다.
수천만 년 전 공룡 같은 오래된 화석에서는 온전한 DNA를 찾기 거의 불가능합니다. 아주 특별한 환경이 아니면, DNA가 파편화되고 변형되어 정확한 정보 복원이 어렵습니다.
또한 설령 DNA 조각을 얻어도, 멸종 생물을 완전히 복원하는 기술적으로 매우 어렵습니다.
물론 손상된 DNA 조각을 해독해 진화 관계나 특정 특징을 분석할 수 있습니다. 그래서 털매머드처럼 비교적 최근 멸종된 종은 활발히 연구되고 있습니다.
이를 바탕으로 멸종된 생물의 DNA 정보를 바탕으로 유전적으로 가까운 현존 종의 유전자를 편집해 비슷한 특징을 가진 생명체를 만들려는 시도도 있습니다.
하지만 이는 원래 멸종된 종과 완벽히 같지는 않을 뿐만 아니라 손실된 DNA의 복구도 원 DNA를 모르는 상태에서는 매우 힘든 일입니다.
멸종 생물의 화석에서 유전자 정보를 복원하는 것은 보존 상태와 연대에 따라 제한적으로만 가능합니다. 유전 정보를 담고 있는 DNA는 유기 분자로, 생물이 죽은 후 시간이 지나면서 자연적으로 분해되어 사라지기 때문입니다. 일반적인 암석 화석의 경우 유기물이 광물로 완전히 대체되어 DNA가 남아있지 않지만, 영구동토층이나 호박 속에 보존된 생물의 경우 DNA 조각이 일부 발견되기도 합니다. 현재 기술로는 DNA가 완전히 분해되기까지의 시간을 고려할 때, 수만 년에서 최대 약 100만 년 전의 생물까지가 한계이며, 수천만 년 이전에 멸종한 공룡과 같은 생물의 유전자 정보 복원은 불가능합니다.