[생물다양성이 경쟁력이다]냉동 동물원, 멸종위기 드릴개코원숭이 복제 나서

260종 정자샘플 1만4000개 보관 중세계 희귀동물 800종, 40만m²서 보호 번식 힘든 판다 키워 중국 보내주기도

멸종위기에 처한 아프리카의 드릴개코원숭이. 미국 샌디에이고동물원이 최근 복제에 나섰다.사진 제공 샌디에이고동물원

《미국 캘리포니아 주 최남단에 위치한 샌디에이고 시. 다운타운에서 북쪽으로 자동차를 타고 10분 정도 달리면 세계 최대 규모를 자랑하는 샌디에이고동물원이 나온다. 샌디에이고동물원은 종 보존 연구에서도 가장 앞섰다. 전 세계 희귀 동물과 멸종위기에 처한 동물 800여 종이 40만 m²가 넘는 광활한 땅에서 각별한 보살핌을 받고 있다. 지난달 18일 동물원을 찾아 종 보존 연구의 미래를 가늠해봤다.》

■ 세계 최대 美샌디에이고동물원

○ 샌디에이고동물원 태생 판다는 5마리

동물원에는 때마침 경사가 있었다. 샌디에이고동물원 보존연구소 메건 오언 연구원은 “샌디에이고동물원에서 태어난 다섯 살짜리 자이언트판다 ‘수린’과 세 살배기 ‘젠젠’이 튼튼하게 잘 자라 곧 중국으로 돌아간다”며 “샌디에이고동물원에서 태어난 판다가 고향으로 돌아가는 것은 이번이 세 번째”라고 말했다.

판다는 멸종위기에 처한 동물 중에서도 식성이 까다롭고 번식력이 매우 낮아 A급으로 분류된다. 신선하고 여린 대나무 잎이나 어린 죽순만 먹고 짝짓기는 거의 하지 않는다. 세계적으로 현재 남아 있는 판다는 약 1600마리. 서식지도 중국뿐이다.

샌디에이고동물원은 1996년 중국에서 암컷 자이언트판다 ‘바이윈’과 수컷 ‘쉬쉬’를 들여온 뒤 번식에 공을 들였다. 1999년 드디어 암컷 새끼 ‘후아 메이’가 처음으로 태어났다. 지난달 5일 돌이 된 ‘윤지’까지 샌디에이고동물원 태생 판다는 모두 5마리다. 오언 연구원은 “후아 메이는 인공수정으로 태어났다”며 “발정기에 자연스럽게 짝짓기 하는 게 좋지만 횟수가 1년에 한두 번밖에 안돼 번식을 위해서는 인공수정을 시도할 수밖에 없다”고 설명했다. 그는 “인공수정을 한다고 모두 성공하는 것은 아니며 바이윈도 1998년과 2001년, 2002년 세 차례나 인공수정에 실패했다”고 덧붙였다.

○ 영하 196도 액체질소에 정자 얼려

샌디에이고동물원의 보존 프로그램 중 ‘냉동 동물원(Frozen Zoo)’은 가장 앞선 생명공학기술을 사용하는 것으로 유명하다. 냉동 동물원은 멸종위기에 처한 동물의 유전자, 생식세포 등을 영하 196도의 액체질소에 얼려 보관해놓는다. 다이앤 번 디엔 연구원은 “냉동 동물원에는 260종의 정자 샘플이 1만4000개 이상 있다”며 “대개 동물이 죽은 직후 채취해 얼린다”고 말했다.

정자나 난자를 채취하는 일은 매우 까다롭다. 지난해 아프리카에만 서식하는 기린과의 희귀 동물 오카피 암컷이 동물원에서 죽었을 때 디엔 연구원은 난자를 얻기가 매우 힘들었다고 회상했다. 그는 “실험실에 오카피의 난소 조직을 가져와 얇게 자른 뒤 난자를 3개 확보했다”면서 “오카피 난자는 처음 채취한 탓에 한 단계 한 단계가 조심스러웠다”고 전했다.

샌디에이고동물원은 최근 샌디에이고 소재 스크립스 연구소 진 로링 교수팀과 함께 원숭이 복제 작업도 진행하고 있다. 로링 교수팀은 냉동 동물원에 보관된 드릴개코원숭이의 피부세포를 받아 최근 유도만능줄기세포(iPS)를 만들어내는 데 성공했다. 로링 교수는 “드릴개코원숭이는 아프리카에서 멸종위기에 처한 가장 위태로운 종으로 곧 멸종할 가능성이 크다”며 “냉동 동물원이 죽은 드릴개코원숭이의 피부세포를 얼려 놓은 덕분에 큰 도움을 받았다”고 전했다.

로링 교수의 목표는 유도만능줄기세포를 이용해 멸종위기에 처한 동물을 복제하는 것. 그는 “유도만능줄기세포는 어떤 세포로든 분화가 가능한 만큼 이 세포를 생식세포로 분화시키는 연구를 진행할 계획”이라면서 “드릴개코원숭이보다 더한 위험에 처한 흰코뿔소로 이미 연구를 시작했다”고 말했다.

샌디에이고=이현경 동아사이언스 기자 uneasy75@donga.com

▲동영상=지리산 반달가슴곰의 출산 모습