▲Colossal, Shutterstock, 박주현

미국의 생명과학 기업 ‘콜로설 바이오사이언스’가 다이어울프와 매머드 등 절멸종을 되살리려 하고 있다. 콜로설 바이오사이언스 홈페이지에는 “멸종은 세계가 마주하고 있는 거대한(colossal) 문제고, 콜로설 바이오사이언스는 그 문제를 해결할 기업”이라고 써 있다. 좋다. 콜로설 바이오사이언스가 상상하는 대로 절멸종이 다시 돌아온다고 하자. 그 다음엔 어떤 일이 벌어질 것인가.

1만 2500년 전 멸종한 다이어울프(Aenocyon dirus)를 되살리고, 매머드의 유전자를 가진 쥐를 탄생시킨 미국의 기업 콜로설 바이오사이언스가 지금까지 벌어들인 수익금은 ‘0원’이다. 절멸종을 되살리는 데에는 돈이 많이 든다. 이들은 투자를 받아 자금을 마련하고 있다. 콜로설 바이오사이언스가 2021년 설립된 이후로 지금까지 유치한 투자금은 총 4억 3500만 달러(한화 약 6165억 원)다.

콜로설 바이오사이언스가 절멸종 복원을 위해 노력하는 큰 이유는 물론 인간으로 인해 멸종한 생물종을 되돌려 놓기 위해서다. 최근 100만 년 간 있었던, 물고기를 제외한 척추동물의 멸종은 인간이 없을 경우를 가정한 자연적 멸종률보다 35배 더 많았다. ^{doi: 10.1073/pnas.2306987120} 콜로설 바이오사이언스는 홈페이지에 “2050년까지 전체 생물종의 50%가 멸종할 것”이라고 했다. 혹자는 현재의 대규모 멸종을 두고 ‘6차 대멸종’이라고도 부른다.

이런 상황에서 콜로설 바이오사이언스의 절멸종 복원은 많은 기대를 모은다. 하지만 냉정하게 바라볼 필요가 있다. 콜로설 바이오사이언스는 기업이다. 절멸종을 되살리는 일은 돈이 되지 않는다. 콜로설 바이오사이언스에게 매머드와 다이어울프 등을 복원하는 사업은 일종의 ‘홍보 효과’를 위한 일이기도 하다.

▲Colossal

콜로설 바이오사이언스의 연구원이 얼어붙은 매머드의 코에서 조직 샘플을 채취하고 있다.

콜로설의 계획에 ‘빈칸’이 있다

실제로 구글 트렌드 검색 빈도 분석에 따르면 최근 1년 사이 콜로설 바이오사이언스의 검색 빈도는 정확히 세 번 치솟았다. 가장 높이 올랐을 때는 단연 콜로설 바이오사이언스가 다이어울프 복원 사실을 공개한 4월 6일부터 12일 사이였다. 이 시기 검색 빈도는 평소의 100배에 달한다. 다음으로는 3월 2일부터 8일 사이, 검색 빈도가 6배 오른 경우를 꼽을 수 있다. 3월 4일 ‘매머드 털 쥐’를 공개한 사건의 여파다.

마지막은 1월 12일부터 18일 사이 검색 빈도가 4배 오른 경우다. 이 시기 콜로설 바이오사이언스는 TWG 글로벌이라는 투자사로부터 2억 달러(약 2600억 원)를 투자받았다. 당시 마크 월터 TWG 글로벌 최고경영자(CEO)는 “콜로설 바이오사이언스는 절멸종 복원을 위해 인공지능(AI), 계산 생물학, 유전공학 등 분야에서 업계를 선도하고 있는 기업”이라며 “이들은 세계적인 수준의 전문가로 구성된 팀을 꾸려, 놀라운 기술 혁신을 이뤘다”고 말했다.

콜로설 바이오사이언스는 다양한 사업을 병행하고 있다. 불임 치료에 활용할 인공 자궁 기술이나 계산 생물학 플랫폼, 플라스틱을 생명공학적 기법으로 분해하는 기술 등이 여기에 해당한다. 모두 절멸종 복원에 사용되는 기술과 연관이 있다.

이런 관점에서 콜로설 바이오사이언스에게 절멸종 복원은 현시점에서 봐도 성공했다고 말할 수 있는 사업이다. ‘돈 되는 사업’을 진행하기에 앞서, 자신들의 기술을 충분히 홍보했으니까. 바꿔 말하면, 그래서 콜로설 바이오사이언스의 계획에는 절멸종이 정말로 복원될 경우 그 이후를 내다보는 준비는 빠져 있다. 콜로설 바이오사이언스의 화려한 홈페이지 어느 곳에도 다이어울프가 복원된 이후 계획을 담은 장기적인 로드맵은 없다. 절멸종 복원에 앞서 이들이 복원된 이후 계획을 세워야 한다. 과학계는 이 부분을 오랫동안 지적해 왔다. 매머드와 같은 절멸종 복원과 관련한 연구는 예전부터 있었고, 콜로설 바이오사이언스는 앞선 연구가 들었던 우려에 이렇다 할 해결책을 제시하지는 못하고 있다.

파이살 비비 독일 베를린 자연사박물관 선임연구원은 2022년 인도의 언론사 인디안 익스프레스와의 인터뷰에서 “만약 매머드를 복원하는 데 성공하더라도, 이 생물이 야생에서 살아가도록 하려면 얼마나 많은 자원이 필요하겠는가?”라는 질문을 던졌다. 그는 이어서 “이 과정에서 아직 지구에 남아있는 곰, 늑대 등 다른 동물을 보존하는 데 들어갈 자원이 분산될 것”이라고 지적했다.

더글라스 맥컬리 미국 산타바바라 캘리포니아대 해양과학연구소장은 2016년 사이언스와의 인터뷰에서 “절멸 이후 생태계가 변화했다”면서 “그런 환경에 절멸종을 복원해 다시 풀어놓는다면, 마치 중년의 성인이 고등학교 교실에 앉아 있는 것처럼 적응하지 못할 것”이라고 말했다. 그는 “우리가 절멸의 진정한 무게를 제대로 이해하지 못하고, 절멸종 복원을 손쉬운 도구로만 취급한다면, 우리의 숲, 사바나, 그리고 바다엔 프랑켄슈타인의 괴물과 좀비가 넘쳐나는 꼴이 될 것”이라고도 경고했다.

콜롬비아의 하마 네 마리, 40년 뒤엔 230마리 된다

▲자료: Scientific Reports

콜롬비아의 마약 사범 파블로 에스코바르는 1981년부터 자신의 사유지에서 하마를 사육하기 시작했다. 이 하마들은 1993년 에스코바르 사망 이후 인근의 마그달레나강으로 유입됐다. 천적이 없는 환경에서 하마는 기하급수적으로 세를 불려 최근에는 인근 지역의 골칫덩이가 됐다.
아래는 미국 플로리다대 연구팀이 하마의 개체수 증가세를 추정한 그래프다.

▲Shutterstock

콜롬비아 마그달레나강에서 수영을 즐기고 있는 하마. 마그달레나강 생태계에 갑자기 등장한 외래종, 하마의 이야기는 절멸종을 생태계에 복원하기에 앞서 우리가 어떤 고민을 해야 할지 보여주는 단적인 예다.

남미 마약왕의 하마가 전하는 교훈

맥컬리 소장이 ‘프랑켄슈타인의 괴물과 좀비’에 빗대 전한 경고를 조금 더 살펴보자. 생태계에 새로운 생물을 도입하는 건 단순한 일이 아니다. 한국만 해도 뉴트리아와 황소개구리, 배스와 블루길 등 침입종이 생태계에 어떤 피해를 야기했는지는 이미 잘 알려져 있다.

게다가 콜로설 바이오사이언스가 복원하려는 동물들은 대개 대형 척추동물이다. 이런 동물은 생태계의 먹이 피라미드 상에서 높은 층위를 차지한다. 그래서 이들의 수가 조금 변하더라도 그 여파는 크다.

대표적인 사례를 남미 콜롬비아에서 찾을 수 있다. ‘마약왕’이라는 별칭으로 잘 알려진 콜롬비아의 마약 사범 파블로 에스코바르는 1980년대 자신의 사유지에서 하마 4마리를 키우기 시작했다. 남미에는 원래 하마가 살지 않는다. 부를 과시하기 위한 목적이었다. 그런데 1993년 에스코바르가 사망하면서 문제가 발생했다. 에스코바르가 없으니 하마를 관리할 사람이 없어졌다. 방치된 하마는 인근 마그달레나강에 터를 잡고 세를 불렸다. 2020년대 들어 그 수는 130여 마리까지 증가했다.

마그달레나강에는 하마의 천적이 없었다. 이런 배경에서 땅과 강을 오가며 하루 55~80톤(t)의 풀을 먹는 하마의 영향은 예상하지 못한 방향으로 확산됐다. 우선 똥이 문제가 됐다. 하마는 연 평균 750kg의 탄소와 양분을 섭취한 다음, 똥의 형태로 수생태계에 전달한다. 마그달레나강에 갑자기 어마어마한 영양분이 유입된 것이다. 하마 똥을 먹는 박테리아가 과하게 번식했고, 과학자들은 이 때문에 물속 산소가 부족해져 어류가 폐사할 거란 경고를 내놓았다. ^{doi: 10.1017/S0030605318001588}

하마는 낮 동안 해를 피해 얕은 물가를 걸어 다닌다. 원래라면 마그달레나강 연안은 치어가 번식하는 요람이다. 이곳을 헤집어 놓으니 어류의 성장에 영향을 미칠 거라는 예측이 나왔다. 하마와 서식지를 공유하는 멸종위기종 매너티가 하마와 서식지 경쟁에서 패배해 개체수 급감을 겪을 거라는 우려도 제기됐다.
일각에선 하마의 존재가 오히려 생태계에 긍정적인 영향을 미칠 거라 보기도 한다. 2020년 호주 시드니공대 생명존중 보전연구센터 연구팀은 국제학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’에 “남미에 도입된 하마는 남미 지역에서 멸종한 거대 라마(Hemiauchenia paradoxa)나 반수생 우제류(Trigonodops lopsei) 유사한 생태적 특성을 보인다”고 했다.

논문은 그러면서 인간에 의해 도입된 외래 초식동물이 과거 절멸종들의 생태적 역할을 수행하며 생태계의 기능을 일부 회복해 줄 수 있다고 설명한다. ^{doi: 10.1073/pnas.1915769117}복원된 다이어울프와 매머드가 ‘좀비’처럼 번식해 생태계에 악영향을 줄지, 아니면 생태계의 빈칸을 메꿔줄 구원자가 될지 우리는 모른다. 일단 남미의 하마는 반면교사가 됐다. 2023년 11월 AP 통신의 보도에 따르면 콜롬비아 정부는 하마들을 안락사할 계획을 세웠다. 하마가 지역 생태계와 인근 민가에 악영향을 끼친다는 지역 주민의 반대가 거셌던 것이다.

절멸종 복원의 3원칙

무분별한 절멸종 복원은 오히려 생태계에 악영향을 불러올 수 있다. 더글라스 맥컬리 미국 산타바바라 캘리포니아대 해양과학연구소장이 이끈 연구팀은 2016년 국제학술지 ‘펑셔널 에콜로지’에 절멸종을 복원할 때 고려해야 할 3가지의 원칙을 소개했다. ^{doi: 10.1111/1365-2435.12728} 1. 가능한 현재 생태계에 유사한 기능을 하는 생물이 없는 절멸종을 복원할 것 2. 되도록 최근에 멸종한 종을 집중해 복원할 것 3. 생태계에 도입했을 때 의미 있는 기능을 수행할 수 있을 만큼 개체 수가 잘 늘어날 종을 복원할 것

▲Shutterstock

미국 옐로스톤 국립공원의 늑대 복원 사업은 지역 절멸종을 성공적으로 재도입한 사례다.

매머드가 다시 시베리아를 걸어 다닌다면

절멸종으로 인해 생긴 생태계의 ‘빈칸’을 메꾸기 위해 비슷한 생태적 지위를 가진 생물을 도입하는 것은 최근 생태학계의 화두 중 하나인 ‘리와일딩’의 개념과 비슷하다. 국내에서 리와일딩을 실제로 시도 중인 김산하 생명다양성재단 대표를 5월 1일 서대문 생명다양성재단 사무실에서 만나 자세한 이야기를 들었다.

“리와일딩이란 말을 직역하면 다시금 야생을 되돌린다는 뜻이 됩니다. 오늘날 한국 북한산만 봐도 그곳의 야생은 완전히 결여된 생태계란 걸 알 수 있습니다. 중대형 동물이 결여됐고, 대형 초식동물이 결여됐고, 최상위 포식자가 결여됐습니다. 이런 생태계의 빈 자리를 채워주고 인간의 개입을 최소화하자는 게 최근 20여 년간 생태학계에서 급부상한 패러다임, 리와일딩의 핵심 개념입니다.”

그는 그러면서 리와일딩의 대표적 성공 사례인 미국 옐로스톤 국립공원의 늑대 복원 사업에 대해 설명했다. 늑대는 원래 과거부터 미국 옐로스톤 생태계의 최상위 포식자로 군림했었다. 그런데 1926년, 사냥으로 인해 그 일대의 늑대가 절멸했다. 그 여파는 예상보다 컸다. 천적인 늑대가 사라진 사이 초식동물이 번성해 채 성장하지 않은 묘목을 뜯어 먹었다. 옐로스톤이 황폐해진 것이다.

1995년, 생태계를 복원하기 위해 생태학자들은 캐나다에서 늑대 14마리를 데려와 옐로스톤에 풀어줬다. 그러자 옐로스톤에 다시 아름드리나무가 자랐고, 나무에 깃드는 새와, 나무로 댐을 짓는 비버가 돌아왔다. 비버가 강에 댐을 만들면서 강 생태계 또한 풍부해졌다. 늑대의 라이벌인 코요테의 수는 줄었다. 코요테의 먹이인 들쥐 수가 늘고, 들쥐를 먹는 여우, 족제비, 올빼미도 다시 늘었다. 이 과정에서 인간이 한 일은 늑대를 돌려놓은 것뿐이다.

김 대표는 “콜로설 바이오사이언스의 매머드, 다이어울프 복원은 플라이스토세 리와일딩이라는 맥락 아래에서 바라봐야 한다”고 말했다. 리와일딩에서 강조하는 ‘다시 돌려놓아야 할 생태계의 기준’을 언제로 잡으면 좋을지는 학계에서도 의견이 분분하다. 가장 극단적이게는 인류가 농경을 시작하기 전인 플라이스토세(약 258만 년 전부터 1만 1700년 전 사이)로 되돌리자는 개념이 플라이스토세 리와일딩이다.

세르게이 지모프 러시아과학아카데미 북동 과학연구소장과 그의 아들 니키타 지모프는 1988년부터 러시아 북동부 시베리아 야쿠티아 지역에 홍적세의 초원 생태계를 다시 되돌려놓는 ‘플라이스토세 공원’ 프로젝트를 진행하고 있다. 이들은 시베리아에 플라이스토세 생태계가 다시 돌아온다면, 기후변화를 막을 수 있을 거라고 믿는다. 현재까지 플라이스토세 공원의 연구자들은 바이슨, 아쿠티아 말, 무스콕스 등 대형 초식동물을 도입했다. 최종 목표는 매머드를 안정적으로 정착시키는 것이다.

▲Pleistocene Park

러시아 시베리아에서 아버지인 세르게이 지모프 러시아과학아카데미 북동과학연구소장과 함께 ‘플라이스토세 공원’ 프로젝트를 진행하고 있는 니키타 지모프.

지모프 소장의 이론은 이렇다. 현재 시베리아의 자연은 이끼와 숲이 뒤덮고 있다. 하지만 플라이스토세 시베리아는 원래 건조한 초원이 뒤덮인 거대 초식동물의 낙원이었다. 털이 북슬북슬한 매머드는 이곳의 터줏대감이었다. 지모프 소장은 현재 시베리아에 다시 대형 초식동물을 도입하면, 이들이 시베리아의 관목과 이끼를 먹고 땅을 다시 비옥하게 만들 거라고 주장한다. 그리고 대형 초식동물이 싼 똥은 다시 땅을 비옥하게 한다. 땅이 비옥해지면 그 자리에 다시 초원이 생기기 용이해진다.

대형 초식동물이 설원을 밟으면, 그 영향으로 눈이 녹아 영구 동토층이 차가운 대기로 노출된다. 영구 동토층은 메탄과 이산화탄소를 저장해 놓고 있다. 이곳이 녹지 않고 단단히 얼어 있으면서 온실가스를 붙잡아두는 식이다. 초원이 생기면서 이산화탄소를 흡수하는 효과 또한 있을 것으로 예상된다. 이런 맥락에서 콜로설 바이오사이언스 또한 홈페이지를 통해 “매머드를 복원하고 나면 시베리아에 방사할 것”이라고 소개하고 있다.

플라이스토세 공원과 콜로설 바이오사이언스 모두 기후위기와 멸종을 해결할 획기적인 방법으로 보인다. 그 성공을 기대하면서도 한편으론 경계해야 할 점이 있다. 리와일딩은 ‘최소한의 개입’을 지향한다. 리와일딩의 관점에서 콜로설 바이오사이언스가 되살린 절멸종이 생태계에 편입될 여지는 있다. 그런데 이미 자연에는 생태계의 빈 자리를 메꿀 다른 자연스러운 후보가 더 많다. 김 대표는 “세상엔 온갖 종의 늑대가 있고, 이들 대부분은 생존의 위기를 겪고 있다”면서 “다이어울프가 꼭 필요한 이유가 없다”고 말했다. 현재 남아있는 종, 그 중에서도 지리적으로 가장 가까운 외래종을 고르는 것이 리와일딩의 원칙이다. “(도입할 종을 선택할 때) 토론의 여지를 줄이는 게 중요하다”는 것이 김 대표의 설명이다.

김 대표는 “멸종이 발생하는 이유를 해결하지 않은 채 절멸종을 복원하는 기술만 가지고 멸종을 막는다고 말하는 것은 옳은 방향이 아니다”라고 경고한다. “콜로설 바이오사이언스의 기술은 서식지 파괴, 사냥, 생태계 훼손, 기후위기, 환경오염 등 원인은 하나도 다루지 않습니다. 어불성설이죠. 절멸종을 되돌린다 하더라도 기존 생태계가 건강히 살아있지 않으면 무의미합니다.”

플라이스토세 공원이 위치한 지역

▲Shutterstock

플라이스토세 공원의 최종 목표는 1만 년 전 플라이스토세의 생태계를 다시 시베리아에 구현하는 것이다. 이를 위해 이들은 아쿠티아 말부터 시작해 바이슨 등 대형 초식동물을 시베리아에 도입하고, 최종적으로는 매머드를 다시 시베리아에 돌려놓을 계획이다.