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생명공학 기술로 멸종생물을 복원하는 미국 기업 '콜로설 바이오사이언시스(Colossal Biosciences, 이하 콜로설)'가 도도새 등 멸종조류 복원에 필요한 기반 기술을 개발했다고 발표했다. 포유류와 달리 유전자 교정과 복제가 일부 종에서만 제한적으로 가능했던 난생인 조류 복원의 실마리를 연 것이다. 
콜로설은 도도새와 유전적으로 가장 가까운 현존 친척인 니코바르비둘기(학명 Caloenas nicobarica)의 원시생식세포(PGC) 배양에 처음으로 성공해 연구결과를 논문 사전공개 사이트 '바이오아카이브(bioRxiv)' 개인사업자대출한도 에 공개했다고 17일 밝혔다. 연구논문은 아직 동료 평가가 진행 중이다.
멸종생물 복원은 유전자가 교정된 배아를 구현하는 과정이 필수적이다. 알을 낳아 번식하는 조류는 알껍데기가 생기기 전에 유전자를 조작해야 한다. 포유류의 수정란과 발생 메커니즘이 달라 기술적으로 매우 까다롭다. 인간을 포함한 포유류에서처럼 세포핵을 치환해 복제 동물을 꿈에론연체 만드는 방식이 통하지 않는다는 뜻이다.
조류는 PGC 배양 및 주입이라는 방법을 통해 복제한 사례가 있다. 배아에서 정소와 난소로 이동해 생식세포로 분화되는 PGC를 활용해 간접적으로 유전자를 교정하는 방법이다. 교정된 PGC가 주입된 배아는 생식세포만 교정된 '키메라' 형태가 된다. 체세포는 그대로다. 키메라 개체가 자손을 낳으면 앞 우리은행 대출 서 교정한 유전자가 반영되는 원리다.
약 20년전 닭과 거위를 대상으로 개발된 기존 PGC 배양은 다른 조류에 적용되지 않는다는 한계가 있다.
콜로설 발표 내용에 따르면 연구팀은 대사산물 등 300가지 이상의 조합을 테스트해 니코바르비둘기 PGC가 두 달 이상 안정적으로 배양되는 조건을 발견했다. 비둘기 배아에 PGC 돌림병 를 주입하자 생식선으로 이동해 정상 작동한다는 사실도 확인했다.
콜로설은 동시에 자체 생식세포를 생성하지 못하는 닭을 개발하고 있다. 교정된 니코바르비둘기 PGC를 발달 중인 병아리에 주입하면 니코바르비둘기의 생식세포를 보유하게 된다. 닭이 비둘기 알을 낳는 셈이다. 니코바르비둘기의 유전자를 적절히 교정해 도도새 유전자를 복원하고 닭이 오르가 '대리모' 역할을 해 도도새를 복원한다는 계획이다.



콜로설 바이오사이언시스 연구팀이 배양한 니코바르비둘기의 원시생식세포(PGC). Colossal Biosciences 제공


콜로설의 행보를 비판하는 과학계 목소리도 꾸준하다.
콜로설은 올해 4월 아메리카 대륙에 살다가 멸종한 늑대 종인 다이어울프(학명 Aenocyon dirus)와 비슷한 늑대 3마리를 탄생시켰다고 밝혔다. 다이어울프의 1만3000년전 이빨과 7만2000년전 두개골 화석에서 DNA를 추출해 염기서열을 분석하고 회색늑대 유전자 14개에서 20개 부위를 교정해 대리모인 개의 수정란에 넣어 늑대들을 탄생시켰다.
일부 과학자들은 태어난 늑대들이 다이어울프의 행동을 배우거나 고유의 장내미생물을 얻은 것도 아니기 때문에 다이어울프의 일부 특성이 반영된 복제 동물일 뿐이라고 평가했다.
콜로설은 올해 3월 쥐 유전자 7곳을 교정해 매머드와 털이 비슷한게 난 '털북숭이 쥐'를 공개했을 때도 비슷한 비판을 받았다. 당시 일부 과학자들은 털북숭이 쥐의 생리학이나 행동에 대한 이해가 전혀 없기 때문에 특별한 유전자를 몇 개 가진 쥐일 뿐이라고 평가한 바 있다.
멸종생물을 완벽히 복원한다 해도 현대 생태계에 적응할 가능성이나 어떤 변화를 일으킬지 미지수다. 멸종생물의 빈자리를 이미 다른 종이 메우고 있기 때문이다. 과학자들이 복원 자체의 정당성에 의문을 품는 이유다.
2021년 설립된 콜로설은 매머드와 유전적으로 가장 가까운 아시아코끼리의 유전자를 변형해 2028년까지 매머드처럼 변한 코끼리를 만들어내는 것이 주요 목표다. 이번 발표 성과처럼 다른 멸종생물인 도도새, 태즈메이니아 호랑이 등을 복원하는 프로젝트도 추진하고 있다. 
콜로설은 최근 3억2000만달러(약 4400억원)의 신규 투자를 유치해 콜로설의 기업 가치가 총 103억2000만달러(약 14조원)로 평가됐다고 밝혔다. 
[이병구 기자 2bottle9@donga.com]