얼마 전, "과학자들이 공룡 부활이 실현 가능할 것으로 예측한다"는 주제가 인기 검색어로 올라 여론의 주목을 받았다. 공룡 "부활"은 항상 대중이 관심을 가지는 주제였으며, 많은 사람이 이런 질문을 했다. 수십억 년 동안 지구를 지배했던 이 선사시대 거대 생물들이 정말 과학적 방법으로 "부활 티켓"을 받을 수 있을까? 6,600만 년이라는 시간의 간극을 현대 기술로 정말 극복할 수 있을까?

 

ㅡ 합성 생물학이 새로운 접근법 제공

 

우리는 먼저 이런 사실을 인정해야 한다. 고대 DNA는 "유통기한이 있는 식재료"와 같아서, 특정 지질 시간 내에만 존재할 수 있으며, 일단 기한이 지나면 완전히 분해된다. 공룡은 이미 수천만 년 전에 멸종했으며, 이렇게 오랜 시간 동안 그들의 화석에서 고대 DNA가 보존될 수 없었다. 이는 "공룡 부활"에 "사형 선고"를 내린 것처럼 보인다. 중국과학원 동물연구소 연구원 황청밍도 "DNA를 통해 공룡을 부활시키는 경로는 통하지 않을 것"이라고 생각한다.

 

그러나 생명과학의 발전과 함께 과학자들은 새로운 접근법을 찾았다. "고대 DNA 복원"이라는 오래된 방식을 따르지 않고, 대신 "특성과 유전자 코드 해독"을 통해 합성 생물학 기술로 공룡을 "복제"하는 것이다.

 

이 문제에 있어 많은 전문가는 먼저 핵심 논리를 이해해야 한다고 생각한다. 모든 생물의 표현형(외형, 행동, 생리적 특징 등)은 그 뒤에 상응하는 유전자 코드가 숨어 있다. 예를 들어, 티라노사우루스 렉스의 굵은 사지, 날카로운 이빨, 심지어 그것의 사냥 습성까지도 본질적으로는 특정 유전자나 유전자 네트워크에 의해 조절된다.

 

현재 과학자들이 연구하는 표현 형체는 이러한 가시적 특성을 체계적으로 정리한 다음, 그에 상응하는 유전자 정보를 역추적하는 것이다ㅡ 마치 공룡의 "특성 초상화"를 먼저 그린 다음, 그 뒤에 있는 "유전자 설계도"를 찾는 것과 같다.

 

일단 어떤 공룡의 특성이 어떤 유전자와 상응하는지 파악하면, 합성 생물학이 활용될 수 있다. 황청밍은 이렇게 설명한다. 예를 들어 사람들이 이미 티라노사우루스 렉스의 외형과 행동 특성을 알고 있다면, 이러한 특성의 유전학적 기초를 해독하기만 하면 이론적으로 유전자 편집, 발달 생물학 등의 기술을 빌려 현존하는 생물의 유전자를 "개조 업그레이드"할 수 있다. 그것의 체형, 골격, 행동을 조절하는 핵심 유전자를 수정하여 점차 공룡의 표현형 특성을 나타나게 하는 것이다.

 

예를 들어, 2025년 매사추세츠공과대학(MIT)에서 개발한 "유전자 퍼즐" 기술은 정밀한 "유전자 편집 가위"와 같아서, 연구원들은 이를 사용해 조류 배아에서 부리 발달을 조절하는 유전자를 파충류의 치배(齒胚) 유전자로 대체했으며, 성공적으로 닭 배아가 공룡과 같은 톱니 모양 구조를 형성하도록 유도했다.

 

생물의 발달 경로를 정밀하게 조절함으로써, 우리는 현존하는 종이 조상의 모습을 "재현"하도록 할 수 있을지도 모르며, 이는 고생물 진화 연구에 전혀 새로운 문을 열어줄 것이다.

 

ㅡ 거대한 유전자 격차는 메울 수 없다

 

그러나 공룡을 "부활"시키기 위해서는 여전히 고대 DNA를 기반으로 합성 생물학 기술을 사용하여 "유전자 설계도"를 보완해야 한다.

 

공룡 생명의 암호를 담고 있는 유전 정보는 과연 어디에 숨어 있을까? 이미 완전히 사라졌을까, 아니면 여전히 화석에서 단서를 남겼을까? 화석에서 발견된 단백질 조각들은 유용할까? 황청밍은 실제로 학자들이 공룡 화석에서 미량의 단백질 조각을 발견한 적이 있지만, 이것이 "부활이 가능하다"는 것을 의미하지는 않는다고 말한다.

 

"흩어진 단백질 조각으로 공룡을 복원하려면, 피할 수 없는 치명적인 문제가 하나 있다. 즉 거대한 유전자 격차는 도저히 메울 수 없다." 황청밍은 설명한다. 완전한 공룡 게놈에서 누락된 많은 핵심 유전자 조각을 보충하려면, 공룡의 후손인 조류에 희망을 걸 수밖에 없다. 그러나 조류는 이미 수억 년 동안 독립적인 진화의 길을 걸어왔으며, 그들의 공룡 조상의 유전자와는 이미 천지 차이가 있다. 조류의 유전자 조각을 억지로 공룡의 불완전한 게놈에 "집어넣는" 것은 공룡 원래의 특성을 복원할 수 없을 뿐만 아니라, 오히려 완전히 낯선 생물을 만들어낼 수 있다ㅡ그것은 진정한 고대 공룡도 아니고, 현존하는 조류도 아니며, 더 가능성이 높은 것은 유전자가 혼합된 "괴물"일 것이다.

 

국가자연박물관 지구과학부 부주임 왕바오펑도 고대 유물에서 공룡의 유전 정보를 얻는 것이 극도로 어렵다고 생각한다. 그는 말한다, 종이 문서가 점차 누렇게 변하고 부서지는 것처럼, 생물이 죽은 후 체내의 유전 물질인 DNA는 시간이 지남에 따라 서서히 분해되며, 이상적인 저온 조건에서도 그 반감기는 약 500년이다. 현재 인류의 기술적 한계로는 멸종 시간이 비교적 짧은 고생물 화석에서만 단편화된 DNA 조각을 추출할 수 있으며, 이러한 조각들은 이미 무수히 작은 "유전자 조각"으로 부서져 완전한 게놈을 조합할 수 없다.

 

현재 기술로 어떤 공룡 관련 물질을 찾을 수 있을까? 왕바오펑은 현재의 돌파구는 주로 특수하게 보존된 소수의 공룡 연골 조직에 집중되어 있다고 소개한다. 연구자들은 이로부터 일부 DNA 조각과 소량의 단백질 성분을 분리해냈지만, 이러한 발견의 실제 가치는 제한적이다. 이러한 유전 물질은 이미 완전히 부서져 있어, 완전한 공룡 게놈으로 조합할 수도 없고, "공룡을 복원"하기에도 충분하지 않다.

 

"간단히 말해, 우리가 점토와 같은 보존에 유리한 환경에서 공룡 유전 물질의 조각 흔적을 찾을 수 있지만, 시간적 범위와 물질 분해 법칙에 제한되어, 현재로서는 완전하고 사용 가능한 공룡 유전 정보를 얻을 수 있는 방법이 없다." 왕바오펑은 말한다. "공룡의 완전한 게놈은 이미 영원히 사라졌으며, 우리는 그 누락된 유전자 조각이 원래 어떤 모습이었는지 알 수 없고, 현존하는 종의 유전자로 대체할 수밖에 없다. 이렇게 '조합된' 생물은 기껏해야 일부 공룡 특성을 가진 '공룡 유사 생물'일 뿐, 실제로 존재했던 공룡은 아니다."

 

ㅡ 기술과 환경 장벽 돌파 어려워

 

황청밍이 보기에, 유전자 편집의 난제가 해결된다 하더라도, 여전히 거의 넘을 수 없는 두 가지 장벽이 있다: 적합한 임신 매개체가 없고, 더욱이 적합한 생존 환경도 없다.

 

첫째는 "낳을 수 없는" 곤경이다. "공룡은 알을 낳는 파충류로, 그것을 부활시키려면 공룡 배아 발달을 감당할 수 있는 모체를 찾거나, 인공 환경으로 부화를 시뮬레이션해야 한다. 그러나 현재의 인공 자궁 기술은 기껏해야 소형 포유동물의 단기 발달만 지원할 수 있는데, 공룡과 같은 거대한 체형의 선사시대 생물을 대면할 때, 어떻게 그 배아를 배양하고, 부화 환경을 시뮬레이션할 수 있을까? 현재는 신뢰할 만한 연구 방향조차 없으니, 실행 가능한 방안은 더 말할 것도 없다." 황청밍은 말한다.

 

둘째, 모든 난제를 극복하고 성공적으로 "공룡"을 부화시킨다 해도, 그것은 높은 확률로 살아남지 못할 것이다. "수십억 년 동안 지구의 기후, 대기 성분 및 공룡의 식량원은 이미 천지개벽할 정도로 변화했으며, 이렇게 선사시대 환경에서 진화한 거대 생물은 현재의 지구 환경에 적응할 수 없을 것이며, 그것을 기다리는 것은 아마도 빠른 멸종일 것이다." 황청밍은 말한다.

 

1만 2,500년 전에 조용히 멸종한 다이어울프, 1914년에 영원히 눈을 감은 여행 비둘기… 지구의 생명사에서 수많은 종이 환경 변화나 인간 활동으로 인해 영원히 과거에 고정되었다.

 

그러나 현재, 생물 기술은 마치 "시간의 열쇠"를 쥐고 있는 것 같다. 과학자들이 고대 화석에서 부서진 DNA 조각을 추출하여 "유전자 가위"로 조금씩 수리하고 조합할 때, 오랫동안 잠자고 있던 생명들 중에서 누가 첫 번째 "재생"의 행운아가 될까?

 

왕바오펑은 그 답이 멸종 시간이 비교적 가깝고 유전 정보가 비교적 완전하게 보존된 종에 집중될 것이라고 생각한다. 타즈매니아 늑대(주머니늑대)와 같은 최근 100~200년 내에 멸종한 동물들도 연구 시야에 포함되었다. "그들의 멸종 시간이 더 짧아서, 이론적으로 비교적 완전한 유전 정보를 얻기가 더 쉽다. 그러나 이러한 종들도 유사한 문제에 직면해 있다. 예를 들어 유전자 편집 기술의 정밀한 적용, 적합한 난세포 찾기, 대리모체의 선택과 거부 반응 회피 등은 모두 현재 기술로 완전히 극복하기 어려운 장벽이다." 왕바오펑은 말한다.

 

2025-12/26

(원문보기) https://tech.huanqiu.com/article/4PhDDT9OXSJ

 

[울산함성 무료구독 신청] https://t.me/+ji13hLs-vL83ZTBl