생태계 신비 밝힐 매머드 복원 연구 ‘박차’

현실적으로 어려움 따르고 있어

매머드는 약 480만년 전부터 4000년 전까지 존재했던 포유류인데, 긴 코와 4미터(m) 길이의 어금니를 가지고 있다. 흡사 코끼리와 비슷한 모습을 하고 있으나, 온몸이 털로 뒤덮혀 있다는 점에서 차이가 있다. 혹심한 추위에도 견딜 수 있게 털이 자란 것으로 보인다.

사실 매머드는 사람과 관계가 깊은 포유류 중 하나이다. 구석기시대 후기에는 대형동물의 대표로서 사냥의 첫번째 대상이 되었기 때문이다. 이는 그 당시 동굴벽화에 매머드 사냥그림이 묘사되어 있는 것을 보면 알 수 있다.

과학자들은 이런 매머드를 복원하고자 많은 노력을 하고 있다. 복제 양 돌리를 탄생시킨 것으로 알려진 이언 윌머트(Ian Wilmut) 박사 역시 매머드 복원에 나설 계획이 있다고 밝힌 바 있다. 시베리아에서 발견된 매머드 사체에서 손상되지 않은 골수세포를 얻을 수 있다면, 복원이 가능하다는 것이다.

과학자들은 매머드를 복원하기 위해 많은 연구를 진행하고 있으며, 보존 상태가 좋은 매머드의 발견을 환영하고 있다. 지난 8월, 후기 빙하기 때 사망한 것으로 추정되는 매머드의 골격이 90퍼센트(%) 수준의 놀라운 보존 상태로 발견돼 학계의 관심을 받았다.

매머드는 긴 코와 긴 어금니를 가지고 있어 흡사 코끼리와 비슷한 모습을 하고 있지만, 혹심한 추위에도 견딜 수 있게 털이 자란 점이 다르다. 사진은 서대문자연사박물관에 전시중인 긴털매머드 화석. ⓒ 연합뉴스

매머드는 긴 코와 긴 어금니를 가지고 있어 흡사 코끼리와 비슷한 모습을 하고 있지만, 혹심한 추위에도 견딜 수 있게 털이 자란 점이 다르다. 사진은 서대문자연사박물관에 전시중인 긴털매머드 화석. ⓒ 연합뉴스

텍사스 지역의 한 농부가 본인 소유 자갈밭에서 사망한 지 6만년이 지난 것으로 추정되는 암컷 매머드의 골격을 발견한 것에서 이 이야기는 시작된다. 농부 마티 맥퀸(Marty McEwen)은 굴착기로 지하 1.8미터(m)가량 땅을 파내다 우연히 매머드의 골격을 발견하게 되었다. (관련링크)

이보다 앞선 2012년 4월에는 잘 보존된 채 발견된 털복숭이 새끼 매머드인 ‘유카'(yuka)가 발견되기도 했다. 유카는 러시아 극동부 야쿠티아의 우스트 얀스키 지역에서 발견되었는데, 약 1만 년 전에 숨진 것으로 추정된다. (관련링크)

과학자들은 유카를 부검한 결과, 사망 이유에는 인간과 사자 모두 관련되었다고 밝혔다. 유카와 일부 사자 같은 상위 포식자와 생사를 건 싸움이 있었는데, 여기에는 인류가 최초로 먹잇감을 포획했다는 증거도 있어 더욱 주목을 받았다.

이를 통해 본다면 얼음 더미에서 발견된 것이 아니라 미국 텍사스의 자갈밭에서 발견된 매머드는 환경의 한계를 이겨내고 잘 보존되어 있었기 때문에 학술적 의미를 가지게 되었다. 유카에 대한 연구는 계속되고 있으며, 매머드의 형질과 유전정보를 연결하는데 중요한 역할을 하고 있다.

매머드 복원에 뛰어드는 과학자들

매머드 복원을 위해서 이언 월머트 박사 말고도 많은 과학자들이 노력하고 있다. 2011년 아키라(Akira) 일본 교토대학(京都大学) 교수가 복제 하겠다고 나섰으며, 러시아에서도 많은 연구가 이루어지고 있다. 세계 최고 수준의 동물복제 전문가들이 매머드 복원을 위해 노력하고 있는 것이다.

많은 전문가들이 본격적인 연구에 뛰어들면서 매머드 복원이 실제로 가능할 것이라는 기대는 점차 커지고 있다. 하지만 모든 연구가 그러하듯, 멸종한 생물을 복원하는 것은 새 생명을 탄생시키는 것만큼이나 매우 복잡하고 어려운 과정이다.

매머드를 복원하는 과정은 크게 4단계를 거치게 된다. 먼저, 얼어붙은 매머드 사체에서 손상이 덜 된 ‘살아있는’ 체세포를 추출한다. 이어 매머드와 생물학적으로 비슷한 코끼리의 난자를 추출하여 그 난자에서 핵을 제거하는 작업을 진행한다.

그리고 핵이 제거된 코끼리의 난자에 매머드의 체세포 핵을 이식하고, 이렇게 형성된 수장란을 코끼리의 자궁에 착상시킨다. 마지막으로 임신한 코끼리가 정상적으로 매머드를 출산하게 되면 매머드 복원에 성공하는 것이다.

얼핏 보면 간단해보이지만 문제는 지금부터 시작된다. 얼어붙은 매머드의 사체에서 DNA가 잘 보존된 체세포를 분리하고, 매머드의 체세포를 이식할 코끼리의 난자를 채취하는 작업이 까다롭기 때문이다. 더불어 이렇게 만들어진 수정란을 품을 코끼리를 구하는 일 역시 어렵다.

매머드 복원에 많은 학자들이 뛰어들고 있지만, 아직까지 성공한 사례가 없는 것은 바로 이 때문이다. 1만 년 동안 얼어 있는 매머드의 세포가 온전하길 기대하는 것은 현실적으로 무리이며, 설사 세포가 파괴되지 않았다 해도 세포 안에 들어있는 DNA는 손상됐을 가능성이 크다.

그럼에도 매머드 복원에 도전하는 이유

현실적으로 여러 어려움이 존재하지만 학자들이 매머드 복원에 도전하는 이유는 바로 또 다른 연구의 시발점이 될 수 있기 때문이다. 학자들은 매머드 복원을 위해 숱한 노력을 했으나, 실패했다. 결과적으로 봤을 때는 실패한 것이 맞다.

하지만 이 연구가 100% 실패한 것은 아니다. 왜냐하면 연구 과정에서 진행되는 프로젝트로 인해 새로운 기술들이 개발되었기 때문이다. 하나의 연구에서 그치는 것이 아니라, 그 과정에서 파생된 프로젝트가 또 새로운 연구 과제를 만들어낼 수 있기 때문이다.

물론 지금 상황에서 매머드 복원은 현실적으로 매우 어려운 것임에는 틀림 없다. 설사 복원에 성공한다고 해도 그 확률은 아무리 높게 잡아도 49%이지, 절대 그 이상은 될 수 없다. 하지만 계속해서 노력하는 학자들의 모습에는 가치가 있다.

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