매머드 부활의 진행 상황

2011년 1월 18일에 미국의 "대중 과학" 웹사이트에 보고됨: 일본 연구자들은 털북숭이 매머드를 5년 이내에 부활시킬 계획을 발표했습니다.

교토대학 명예교수 이리야 아키라(Akira Iriya)가 이끄는 일본 연구자 그룹은 새로운 복제 기술을 사용하여 오랫동안 멸종된 털북숭이 매머드를 부활시킬 계획을 시작했습니다. 연구자들은 5~6년 안에 새로 태어난 매머드를 부활시킬 수 있기를 바라고 있습니다. 성공한다면 빙하기 이후 최초로 태어난 매머드가 될 것이다.

매머드는 (공룡에 비해) 상대적으로 최근에 죽었고, 살다가 죽을 당시 날씨도 극도로 추웠기 때문에 북극에는 잘 보존된 매머드 유적이 많이 남아 있다. 동물 복제에 대한 관심은 지난 몇 년 동안 커졌지만 항상 문제에 부딪혔습니다. 짜증나게도 매머드를 온전하게 유지했던 동일한 요인들(얼음, 눈, 추운 기온)도 동물의 DNA를 크게 손상시켜 복제 노력에 장애가 되었습니다.

과거에는 매머드의 DNA 지도를 그리는 등 매머드 복제에 약간의 진전이 있었습니다. 동물의 털에 있는 뿔이 단백질에 DNA를 상당히 잘 보존한다는 사실이 발견되었기 때문입니다. . 그러나 매머드로부터 냉동 DNA를 추출하려는 실제 노력은 결코 성공하지 못했습니다.

그러나 지난해 새로운 개발은 매머드 클론에게 희망을 주었다. Riken 발달 생물학 센터의 전문가가 새로운 세포핵 추출 기술을 개발했습니다. 그는 이 기술을 이용해 매머드의 마지막 서식지와 같은 온도 환경에서 16년 동안 냉동된 생쥐로부터 효과적인 DNA를 추출했다. 이리야 아키라(Akira Iriya)와 그의 팀은 이 기술을 기반으로 매머드 알에서 핵을 성공적으로 추출하는 방법을 만들었습니다. 이는 매머드를 부활시키는 과정에서 가장 중요한 전개이다.

물론 이것이 유일한 장애물은 아닙니다. 매머드 세포의 핵을 제거한 코끼리 난자 세포에 이식하여 매머드 DNA가 포함된 배아를 만든 다음 코끼리의 자궁에 이식해야 합니다. 냉동 동물 복제의 성공률은 30% 정도에 불과하고, 코끼리와 매머드는 유전적으로 매우 유사하지만 코끼리를 달래서 매머드를 낳는 것은 극히 어려울 것이다. 매머드 부활 문제에 관해 과학계에는 다양한 의견이 있습니다. 많은 나라의 과학자들은 매머드 연구에 전념해 왔으며 언젠가 현대 복제 기술을 사용하여 매머드를 부활시킬 수 있기를 희망합니다. 러시아 과학자들은 매머드가 살았던 빙하기의 생태환경을 재현해 이곳을 매머드의 쥬라기 공원으로 만들고자 1989년 시베리아에 '쥬라기 공원' 건설에 나섰다.

2008년 일부 과학자들은 냉동된 매머드 뼈대에서 추출한 DNA 샘플을 분석하여 약 3천만 개의 유전자 코드를 해독했다고 주장했지만 이는 상대적으로 적은 숫자에 불과합니다. 전체 유전암호의 약 1%를 차지합니다. 국제과학자팀의 일원인 펜실베니아 주립대학교 스테파니 슈스터(Stephanie Schuster) 박사가 사이언스(Science)지에 최신 연구 결과를 발표했습니다. 매머드의 부활에 대한 의구심이 지속되어 왔지만, 매머드의 유전암호가 성공적으로 해독되면서 매머드 복제에 대한 과학자들의 관심이 다시 불붙은 것 같습니다.

2008년 11월 20일, 영국의 "데일리 메일"은 미국 과학자들이 양모 공을 통해 이 선사 시대 거대 생물의 게놈의 80%를 성공적으로 해독했다고 보도했습니다. 비록 털이 뭉툭한 덩어리지만 과학자들은 매머드 부활에 한 걸음 더 가까워졌습니다.

일부 연구자들은 냉동 매머드 시체의 피부나 털을 사용하여 매머드를 복제할 것을 제안했습니다. 이번 연구를 주도한 펜스테이트 대학교 스테파니 슈스터(Stephanie Schuster) 교수는 “이론적으로 이 게놈을 해독함으로써 우리는 언젠가 독특한 매머드 DNA 서열을 현대 인류에 통합하는 데 사용될 수 있는 중요한 정보를 얻을 수 있다”고 말했다. , 이 정보는 다른 연구자들이 매머드를 부활시키는 데 도움이 될 수 있습니다." 그러나 서호주 머독 대학의 고생물학 DNA 연구소 소장인 마이클 번스 박사는 슈스터에게 말했습니다. 교수는 찬물 한 국자를 부었습니다. 그는 "특정 유기체의 DNA 코드를 마스터한다고 해서 멸종된 유기체를 유전적 수단을 통해 재현하려는 우리의 소망을 실현할 수 있다는 의미는 아니다"라고 말했다. 일부 과학자들은 매머드를 부활시키는 데 세 가지 주요 문제가 있다고 지적했다.

문제1: 변질되거나 손상되지 않은 DNA를 추출한다. 과학자들이 매머드 복제에 성공하려면 냉동된 매머드 잔해에서 완전한 DNA가 추출되고 DNA가 원래의 활성을 유지하는지 확인해야 합니다. 그러나 오랫동안 멸종된 매머드의 잔해에서 얻은 DNA는 단편화되어 있었습니다. 모든 것이 하나로 합쳐질 가능성은 거의 없습니다. 핵이 손상되면 복제가 거의 불가능합니다.

문제 2: 핵이식의 기술적 어려움. 핵이 완성되면 다음 단계는 일치하는 난자를 찾는 것입니다. 매머드의 가장 가까운 친척은 아프리카 코끼리와 같은 현대 동물에서 찾을 수 있습니다. 암컷 코끼리의 난자 세포를 추출하고 맘모스 세포의 핵을 알에 이식했습니다. 매머드 복제는 살아있는 세포에서 핵을 제거한 다음 그 핵을 핵이 제거된 난세포에 이식해야만 가능했습니다.

문제 3: 임신 중에는 거부감을 조절하기 어렵다.

새로운 세포가 분열하여 배아로 발달한 후에 문제는 매머드에게 적합한 대리모를 찾는 것입니다. 임산부가 직면하는 가장 큰 어려움은 매머드 출산에 성공할 때까지 대리모의 자궁에 매머드 배아를 착상하고 발달시키는 방법이다. 이식된 배아의 경우, 어미는 면역거부반응을 보일 수밖에 없으며, 매머드 배아는 장기를 형성하기 전에 파괴될 수 있습니다. 매머드 부활 계획은 아직 작은 발걸음을 내디딘 것 같습니다. 아직 갈 길이 멀고 많은 어려움에 직면해 있습니다. 그러나 복제 기술을 통해 매머드를 성공적으로 부활시킬 수 있다면 멸종 위기에 처한 동물을 구하는 데 매우 유익할 뿐만 아니라 획기적인 돌파구가 될 것입니다. 일부 전문가들은 복제 기술이 멸종 위기에 처한 종이 종족을 계속 이어갈 수 있는 유일한 희망이 될 수 있다고 말합니다.

2009년 매머드 투어 담당자는 일본 전문가들이 털과 살과 피로 완성된 다카에 대해 특별 스캔을 실시했다고 폭로했다. 다카의 뇌에 있는 줄기세포는 실제로 활성 상태였습니다." 이 시점에서 매머드를 부활시키려는 계획은 더 이상 환상이 아니며 다시 의제로 제기되었습니다.

과학 팬이라면 누구나 신나게 질문할 것입니다. "유전 정보 전체를 해독한 후에 매머드를 복제할 수 있나요?"

매머드를 복제하려면 알아야 할 사항만 있습니다. 유전자 서열의 50~70%만으로는 충분하지 않습니다. 그러나 매머드 털 샘플은 풍부하고 유전자 서열 분석 기술은 점점 완벽해지고 있습니다. 과학자들이 충분한 과학 연구 자금을 받는 한 언젠가는 유전 정보를 100% 해독할 수 있을 것입니다. 기존 코끼리 게놈과 비교하면 최종적으로 각 염색체의 유전자 서열과 구성을 이해할 수 있다. 그 다음 단계는 DNA를 합성하고 유전자 서열에 따라 염색체를 만드는 것이다. 지금까지 과학자들이 합성한 가장 긴 DNA는 염기쌍이 580,000개에 불과합니다. 매머드가 아프리카 코끼리처럼 40억 개 이상의 염기쌍과 56개의 염색체를 포함하고 있다면, 합성해야 하는 각 대형 DNA 분자는 평균적으로 거의 1억 개의 염기쌍을 포함하게 되는데, 이는 현재 기록보다 200배 더 높은 수치입니다!

유전물질이 합성된 후에는 다음 작업이 더욱 어려워집니다. 첫째, 모든 염색체는 세포핵으로 포장되어야 합니다. 캘리포니아 대학교 샌디에고 캠퍼스의 더글러스 포브스(Douglas Forbes)는 Xenopus Laevis의 세포 추출물에 합성 염색체를 넣을 것을 제안했습니다. 과학적 실험을 통해 적절한 조건에서 염색체가 스스로 세포핵으로 조립될 수 있음이 입증되었습니다. 그렇다면 난자에 핵을 도입하는 방법은 무엇입니까? 우선 계란을 모으는 것이 매우 어렵습니다. 코끼리가 거의 4개월에 한 번씩 알을 낳는다는 것은 말할 것도 없고, 그녀의 거대한 몸과 몸 표면 아래 0.5미터 깊이에 묻혀 있는 난소, 그리고 난소로 이어지는 길에 있는 1.3미터 두께의 난소를 보세요. 산도는 성관계 후에 파열되지 않고 작은 구멍만 열리게 됩니다. 이 난자를 얻는 것이 얼마나 어려운지 아실 겁니다. 다행스럽게도 과학자들은 죽은 코끼리의 난소 조직을 제거하고 필요한 경우 생쥐와 같은 다른 실험실 동물에 이식하고 호르몬에 의해 조절되면 건강한 난자를 ​​생산할 수 있다는 사실을 발견했습니다.

마지막으로 과학자들은 개구리 세포 추출물로 조립한 매머드 세포핵을 생쥐에서 생성된 코끼리 알에 이식한 다음 놀라운 수술을 통해 수정란을 코끼리 자궁으로 전달합니다. 2년간의 긴 임신 기간이 지나 모든 것이 순조롭게 진행된다면 회색 암컷 아시아 코끼리는 털이 복슬복슬한 매머드 송아지를 출산했다는 사실을 알게 될 것입니다. 과학자들이 시베리아에서 매우 잘 보존된 매머드의 "살아있는 세포"를 발견하여 매머드를 복제하고 부활시키려는 계획에 희망을 가져왔습니다.

2013년 12월, 러시아 연구자들은 시베리아 영구동토층에서 잘 보존된 매머드 신체 조직을 발견했습니다.

완벽하게 보존된 매머드 신체 조직은 곧 복제 계획에 사용될 것으로 예상됩니다.

p>

2013년 8월, 국제 연구팀이 러시아 동부 야쿠티아 오지의 영구동토층 매머드 묘지에서 이상한 물질을 발견했다. 러시아 북동연방대학교 매머드 박물관장 세묜 고리예프(Semyon Gorigev). , 보고서에 따르면 발견된 물질에는 맘모스 연체 지방 조직, 머리카락, 골수가 포함됩니다.

더 중요한 것은 이번 연구에서 처음으로 매머드의 '살아있는 세포'도 발견했다는 점이다. 과학자들은 이러한 세포에 대해 매우 관심을 갖고 있는 반면, 냉동된 세포의 DNA는 손상되었기 때문에 복제에는 완전한 과정이 필요하다. 동물 DNA 구조. 이 손상되지 않은 매머드 조직은 지하 100미터 깊이에 보존되어 있으며 아마도 10,000년 이상 동안 영구 동토층에 보존되었을 것입니다.

한 국제 연구팀은 이러한 매머드의 '살아있는 세포'가 매머드를 복제하고 부활시키는 데 사용될 수 있다고 믿고 있습니다. 동시에 이 매머드 고고학 연구는 여러 나라의 과학자들 간의 협력을 더욱 강화했습니다. 이번 연구의 자세한 내용은 과학저널 최근호에 게재됐다.

연구팀의 한 구성원은 내년에 내셔널 지오그래픽 채널에서 매머드에 관한 자세한 다큐멘터리를 시청할 것이라고 밝혔습니다. 논란의 여지가 있는 한국 과학자 황우석 씨가 매머드 신체 조직을 활용하고 싶다는 희망을 밝혔습니다. 황우석 씨는 2011년 랍테프 해에서 발견된 매머드의 황금 털을 바탕으로 1만년 전 매머드의 복제를 시도했다고 합니다. 아기 매머드.

런던 국립역사박물관의 아드리안 리스터 교수는 이것이 지금까지 발견된 매머드 사체 중 가장 완전한 것일 수 있다고 말했습니다. 비교적 온전한 매머드 사체, 특히 살점, 털, 피부 등을 발견하기 위해서는 시베리아의 가장 외딴 지역에서만 발굴 작업을 수행할 수 있습니다.

과학자들은 매머드가 200만년 전 빙하 시대에 아프리카 코끼리에서 진화했다고 말합니다. 그들은 크기가 현대 코끼리의 두 배였으며 더 긴 엄니를 갖고 있어 포식자와 싸우는 데 유용했습니다. 얼음과 눈 속에서.

대부분의 매머드는 10,000~12,000년 전에 죽었으나, 과학자들은 기원전 3750년경에 알래스카에 여전히 살아남은 매머드가 있다는 것을 발견했습니다. 마지막으로 살아남은 매머드는 시베리아 연안의 브랑겔 섬에 살았습니다. 기원전.

한 가지 견해는 초기 인간의 사냥 행위와 기후 변화가 결합되어 결국 매머드의 멸종으로 이어진다는 것입니다. 어느 날 아기 매머드가 태어난다면, 그 아이는 세상을 어떻게 맞이하게 될까요? 어쩌면 과학 연구소의 높은 벽과 유리창 뒤에서 평생을 보내게 될까요? 아마도 그것은 조상들이 한 번도 본 적이 없는 잘 차려입은 인간들을 쳐다볼 것인가? 어쩌면 외롭고, 으르렁거리고, 짜증나고, 혼란스럽고, 우울하고, 다른 매머드를 찾으려고 노력하지 않을까요? 병과 외로움 속에서 조용히 죽게 될까요?

하지만 어쩌면 사람들이 너무 비관적이어서 아직 갈 곳이 남아 있을지도 모릅니다. 1989년부터 러시아 과학자 세르게이 지모프(Sergey Zimov)는 시베리아 북동부의 체르스키(Chersky) 시에 "쥬라기 공원"을 재건하려는 계획을 시작했습니다. 반경 160km의 땅에서는 홍적세 말기의 식물이 대부분 그대로 보존되어 있습니다. 지난 몇 년 동안 일본과 러시아 과학자들은 수천 년 전에 매머드와 함께 활동했던 지역에 순록, 무스, 사향노루, 쿠야트(Kuyat) 야생마 및 기타 동물을 다시 들여왔습니다. 과학자들은 해당 지역의 초식동물 수와 식생 분포가 상대적으로 안정된 후, 보다 완전한 생태계 구축을 위해 시베리아 호랑이 등 일부 대형 육식동물도 도입할 계획이라고 합니다. 미국의 내셔널 지오그래픽 뉴스 채널은 일본의 유전학자들이 유전 기술을 사용하여 선사 시대 생물인 털북숭이 매머드를 다시 세상에 데려오고 다양한 "부활" 종을 수용할 수 있는 쥬라기 공원을 재창조할 계획이라고 보도한 적이 있습니다. 매머드는 400만년 전 아프리카 대륙에 처음 등장했고, 털북숭이 매머드는 주로 시베리아에 살았다. 이 거대 괴물은 빙하기의 동굴 벽화에 묘사되어 있으며, 어깨 높이가 3.4미터이고 무게는 7톤입니다. 모스크바 생태진화연구소의 매머드 전문가인 안드레이 셰르(Andrei Sher)는 "우리 조상은 매머드와 함께 살았을 뿐만 아니라 사냥도 했다"며 "현재 시베리아의 영구 동토층에는 약 1천만 마리의 우물이 있다"고 말했다. 일본 과학자들은 이 매머드 화석의 생식 조직을 사용하여 현생 친척인 인도 코끼리의 몸에서 번식하고 매머드 개체를 복제하여 궁극적으로 쥬라기 공원의 비전을 세울 수 있기를 희망합니다. 일본 긴키대학교 유전공학과 소장은 이 솔루션이 완전히 실현 가능하다고 믿습니다.

그러나 이제 가장 큰 과제는 자손을 번식할 수 있는 털북숭이 매머드 DNA를 찾는 것입니다. 비록 인구가 희박한 시베리아에서 완전한 털북숭이 매머드 세포를 찾는 것은 건초 더미에서 바늘을 찾는 것과 같지만, 과학자들은 이를 사용할 수 있다고 말합니다. a 얼음 아래에 있는 털북숭이 매머드의 유해에서 DNA를 추출하기 위해 진보된 방법이 사용되었으며, 그들은 미래에 새로 태어난 매머드가 북부 시베리아에서 서식지를 찾았습니다. 이 복제된 고대 생태공원에는 거대 사슴과 기타 멸종된 동물들도 서식할 수 있습니다. 그러나 많은 전문가들은 이 아이디어가 과학적으로 실현 불가능하고 도덕적으로 무책임하다고 비웃었습니다.

"고대 유기체의 DNA는 오랫동안 조각화되어 있다. 수천 개의 조각을 모아 아기 매머드를 낳는 것은 불가능하다. 온전한 세포를 발견한다 하더라도 반드시 DNA 조각이 나올 것이라는 보장은 없다. 건강할 것입니다. 유전자에 결함이 있으면 선천적 결함을 일으킬 수 있습니다.

"그리고 자연적인 매머드 서식지는 더 이상 존재하지 않습니다. 종을 부활시켜 인기 있는 관광 명소로 만드는 것이 윤리적인가요?" 영국 칼리지 런던의 고생물학자가 말했습니다. ”