콜로설 바이오사이언스, 3D 프린팅 인공 알로 병아리 부화 실험
멸종 동물 복원 스타트업 콜로실 바이오사이언스가 산소 투과성 실리콘 막을 코팅한 투명한 3D 프린팅 인공 알에서 병아리를 성장시키고 부화하는 기술을 공개했습니다. 이 기술은 거대 모아 등 멸종 위기 및 멸종 조류의 대량 생산을 위한 인큐베이터로 활용될 수 있어 중요하게 평가받습니다. 하지만 학계에서는 이를 '최초의 무껍질 부화 시스템'이라고 주장하는 것에 대해 과거 일본 연구진의 선례가 있었던 만큼 과장된 성과라며 비판적인 시각을 보이고 있습니다.
요약 (EXECUTIVE SUMMARY)
새끼 병아리들이 몸을 움직이며 부리를 내밀거나 부화를 시도하고 있었다. 하만 일반적인 알에서가 아니었다. 대신, 이 병아리들은 콜로설 바이오사이언스(Colossal Biosciences)의 댈러스 본사에 있는 투명한 3D 프린팅 플라스틱 컵 안에서 성장하고 있었다.
이 생명공학 기업은 도도도(dodo)와 거대 모아(moa) 같은 멸종 조류를 부활시키려는 노력의 일환으로 '완전한 인공 알(fully artificial egg)'을 개발했다고 오늘 밝혔다. 하지만 이 발명품을 설명하기에는 '인공 난각(eggshell)'이라는 표현이 아마 더 적합할 것이다. 이것은 타원형으로 인쇄된 격자 구조로, 내부에 실제 알껍질처럼 산소가 드나들 수 있는 특수 실리콘 기반 막이 코팅되어 있다. 새를 번식시키기 위해 콜로설은 갓 낳은 닭 알을 채취하여 그 내용물을 조심스럽게 인공 껍질에 부은 뒤 성장을 계속 지켜보았다. 상단에는 연구자들이 내부를 들여다볼 수 있는 창이 있다.
이 회사의 수석 생물학 책임자(Chief Biology Officer)인 앤드류 파스크(Andrew Pask)는 "인공 알 안에서 그들이 모두 움직이는 것을 보는 것은 절대적으로 놀라운 일이었다"며, "자궁 밖에서도 생명을 키울 수 있다는 것을 정말로 느낄 수 있다"고 말했다.
콜로설은 2021년에 설립되어 유전자 편집 및 생식 공학을 사용하여 털이 있는 매머드(woolly mammoth)를 포함한 멸종종을 복원할 계획을 세웠다. 이후 이 회사는 동물의 '확장 가능하고 통제 가능한' 창출을 위해 8억 달러 이상의 자금을 조달했다. 파스크에 따르면, 이 알 기술은 멸종 위기에 처한 조류 종을 보존하는 데 도움이 될 수 있다. 또한 뉴질랜드에 서식했던 3.6미터(12피트) 크기의 날지 못하는 새이자 현존하는 어떤 새보다도 큰 4리터짜리 알을 낳았던 멸종종 '거대 모아'를 재현하는 프로젝트에도 중요한 역할을 할 수 있다.
그리고 콜로설은 충분히 큰 인공 알을 만들 수 있을지도 모른다. 이 회사는 직원들이 '샐러드 스피너(야채 탈수기)'라고 부르기 시작할 정도로 엄청나게 큰 3D 프린팅 알 프로토타입 사진을 제공했다. 모아는 약 750년 전 마오리족의 조상들이 탄 카누가 뉴질랜드 남섬에 도착한 후 멸종했다. 고고학 유적지에서는 이 새들의 뼈와 함께 석기 절단 도구가 발견되는데, 이는 그들이 사냥당했다는 명확한 증거다.
분명히 해야 할 것은, 콜로설이 모아를 재현하는 것에는 아직 멀었다는 점이다. 그것이 가능해지려면 과학자들은 오래된 모아 뼈에서 DNA 데이터를 연구하고 기존 새의 게놈에 수천 가지 유전적 변화를 삽입해야 한다. 인공 알이 있든 없든 이것은 여전히 기술적으로 어려운 일이다.
일부 과학자들은 또한 콜로설이 자사의 인공 난각에 대해 너무 많은 공을 인정받고 있다고 생각한다. 콜로설은 유튜브 영상에서 회사가 '닭이 먼저인지 알이 먼저인지'라는 불가능한 질문을 해결했다고 선언했다. 해당 영상은 순수 할리우드식으로 재미와 흥분을 주기 위해 만들어졌다. 하지만 콜로설은 거짓 및 과장된 주장을 하며 과학자들을 자극하는 습관이 있다. 예를 들어, 작년에 이 회사는 멸종된 다이어울프(dire wolf)를 재현했다고 말했지만, 이 주장은 전문가들에게 널리 거부당했다.
이번에는 콜로설이 '최초의 무껍질 부화 시스템(shell-less incubation system)'을 만들었다는 과장된 주장이 수년 동안 이 기술을 연구해 온 소수의 과학자들 사이에서 분노를 사고 있다. 일본 츠쿠바 대학의 오바라 카츠야(Katsuya Obara)는 2024년에 투명한 플라스틱 필름 아래에서 병아리를 부화시킨 바 있으며, 이는 "분명한 과장"이라고 말했다. 오바라는 "이 기술은 본질적으로 기존 방법을 변형한 것"이라고 지적했다. 실제로, 인공 용기에서 새를 기르는 연구는 1998년 다른 일본 연구팀이 메추라기로 이를 성공시킨 것으로 거슬러 올라간다.
콜로설의 진정한 발전은 배아가 더 많은 산소에 접근할 수 있게 해주는 특수 막에 있을 수 있다. 기존 시스템에서는 과학자들이 가스를 보충해야 했는데, 이는 병아리에게 좋지 않았을 수 있으며 종종 부화에 실패하는 경우도 있었다.
이 인공 난각에 대한 연구는 콜로설의 외부 발달 팀(Exo Dev)에 의해 댈러스에서 수행되었다. 이 그룹은 유대류(marsupials)를 시작으로 포유류를 위한 인공 자궁을 개발하려고도 한다. "우리는 포유류 임신 중에 일어나는 모든 측면을 살펴보고 있다."