멸종된 종을 부활시키는 데 있어 AI의 역할

'쥬라기 공원'은 생각보다 그리 놀라운 작품이 아닐 수도 있습니다. 과학자들은 한동안 멸종된 종을 되살릴 수 있는 방법을 찾으려고 노력해 왔으며, 마침내 AI가 이를 실현할 수 있게 되었습니다.

일부 규제 기관에서는 AI를 멸종 수준의 위협이라고 부르세요 , 그 반대도 사실일 수 있습니다. 공룡의 경우는 아니지만 털북숭이 매머드와 같은 종의 경우 멸종을 되돌릴 수 있습니다. 그렇게 하는 것은 기후 변화에 맞서 싸우는 데 중요한 역할을 할 수도 있습니다.

멸종 복원의 작동 원리

멸종 복원은 많은 최첨단 기술의 정점입니다. CRISPR와 같은 유전자 편집 기술로 시작하고 AI가 전체 프로세스를 돕습니다. 작동 방식을 자세히 살펴보겠습니다.

게놈 시퀀싱

멸종 복원의 첫 번째 단계는 털북숭이 매머드와 같은 멸종 동물과 아시아 코끼리와 같은 가까운 살아있는 친척의 DNA를 수집하는 것입니다. 사용 가능한 공룡 DNA 샘플은 오래 전에 사라졌지만, 매머드의 비교적 최근 멸종과 추운 서식지로 인해 매머드의 유전자는 여전히 잘 보존되어 있습니다.

과학자들이 이 DNA를 수집한 후에는 각 종의 게놈 서열을 밝혀야 합니다. 이 과정을 통해 각 유전자의 구성 요소 순서를 밝혀내어 유전자가 어떻게 작동하고 어떤 특성을 생성하는지 알아냅니다. 어렵고 시간이 많이 걸리는 작업이므로 AI의 이상적인 사용 사례입니다.

연구에 따르면 AI는 게놈 시퀀싱에 소요되는 시간 단축 그리고 그 과정에서 오류가 줄어듭니다. 여기서는 속도와 정확성이 큰 관심사이므로 이제 이 멸종 복원 단계에서는 AI가 필수적입니다.

공백 메우기

과학자들은 두 종의 게놈을 서열 분석한 후 이를 비교하여 털북숭이 매머드와 닮기 위해 어떤 코끼리 유전자를 바꿔야 하는지 확인합니다. 시퀀싱 후에 채워야 할 공백이 남아 있으므로 이 단계에서는 AI가 매우 중요합니다. DNA 반감기는 521년이다. 따라서 1,000년 전의 잘 보존된 샘플도 완전하지 않습니다.

AI는 유전자를 분석하여 누락된 비트의 순서를 예측할 수 있습니다. 그런 다음 이를 아시아 코끼리의 유전자와 비교하여 어떤 코끼리 유전자를 유지할 수 있는지, 그리고 매머드처럼 보이려면 무엇을 수정해야 하는지 결정할 수 있습니다.

기계 학습의 예측 기능은 이 작업에 완벽한 도구입니다. 고객이 원하는 것을 정확하게 예측하는 것이 바로 AI Netflix는 연간 10억 달러를 절약합니다. , DNA 서열의 유사점을 찾는 것도 비슷한 작업입니다.

유전자 삽입 및 검증

이제 본질적으로 완전한 털북숭이 매머드 DNA를 생성하기 위해 아시아 코끼리 유전자를 변형할 때입니다. 이 과정은 적어도 기본적으로는 "쥬라기 공원"에서 작동하는 방식과 이상할 정도로 유사합니다.

마이클 크라이튼(Michael Crichton)의 연구에서처럼, 실제 과학자들은 일치하지 않는 살아있는 종의 DNA 조각을 잘라내고 멸종된 종의 유전자를 삽입합니다. 이는 겸상 적혈구 빈혈 및 말라리아와 같은 질병 퇴치에 도움이 되는 동일한 혁신인 CRISPR 유전자 편집이라는 기술을 통해 가능합니다.

매머드 유전자를 코끼리 DNA에 삽입한 후, 과학자들은 생성된 세포가 매머드 특성을 가지고 있는지 확인해야 합니다. 다시 한번 말하지만, AI는 이상적인 솔루션입니다. 기계 학습은 수동 방법보다 이러한 셀을 더 빠르고 정확하게 테스트할 수 있습니다.

배아 이식, 성장 및 출산

이 시점에서 과학자들은 하이브리드 코끼리-매머드 세포를 만들었을 것입니다. 그들은 아시아 코끼리 난자 세포에서 핵을 제거하고 이를 잡종 매머드 핵으로 대체합니다. 그런 다음 난자를 자극하여 수정되고 배아로 성장합니다.

일단 건강한 배아가 생기면 과학자들은 그것을 아프리카 코끼리에게 옮겨서 만삭까지 운반합니다. 아프리카 코끼리는 몸집이 더 크고 포유류 중 임신 기간이 가장 길다 , 그래서 그들은 아기 매머드를 키우기에 이상적인 엄마입니다.

대략 22개월이 지나면 코끼리는 잡종 매머드를 낳게 됩니다. 매머드의 유전자는 멸종된 조상과 동일하지는 않지만 본질적으로 멸종에서 돌아온 진짜 털북숭이 매머드는 될 것입니다.

지속적인 멸종 복원 시도

몇몇 연구 기관에서는 털북숭이 매머드와 같은 종의 멸종을 복원하기 위해 이 과정을 따르고 있습니다. 한 생명공학 회사인 Colossal Laboratories는 다음을 목표로 합니다. 2027년까지 털북숭이 매머드를 부활시키다 현재 하이브리드 DNA를 생성하는 데 필요한 유전자 라이브러리를 구축하고 있습니다.

Colossal은 또한 도도새와 태즈메이니아 호랑이와 같은 종의 멸종을 막기를 희망하고 있습니다. 몇 분 이상 살았던 멸종된 종을 성공적으로 복제한 프로젝트는 없지만 AI와 유전자 편집 기술의 발전으로 그 가능성이 더욱 가까워지고 있습니다.

다른 연구자들은 멸종 위기에 처한 종, 즉 완전히 멸종되지는 않았지만 곧 멸종될 위기에 처한 종에 초점을 맞추고 있습니다. 과학자들은 검은발족제비 복제에 성공 수십 년 된 DNA를 사용하여 오래된 유전자를 가진 동물을 멸종시키는 것이 가능하다는 것을 보여줍니다. 샌디에고 동물원 연합(San Diego Zoo Alliance)의 연구원들은 현재 단 두 마리만 존재하는 북부 흰코뿔소에 대해서도 동일한 작업을 수행하려고 노력하고 있습니다.

중요한 이유

멋지긴 하지만, 과학자들이 멸종 중인 종들을 왜 괴롭히겠습니까? 비용이 많이 들고 복잡한 과정인데 무슨 의미가 있나요?

<쥬라기 공원>과 달리 여기에는 숭고한 목표가 있다. 멸종되었거나 심각한 멸종 위기에 처한 종을 다시 데려오면 지구를 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다.

털북숭이 매머드는 초원을 복원하기 위해 죽거나 침입하는 나무 종을 제거하므로 기후 변화에 맞서 싸우는 데 도움이 될 수 있습니다. 최근에 멸종된 동물을 다시 살리면 일부 지역의 완전하고 건강한 생태계를 복원하여 다른 종을 보호할 수 있습니다. 흰 코뿔소 같은 경우에는 강제 멸종을 되돌려 인류의 과거 잘못을 바로잡을 수 있습니다.

다른 것이 없다면 성공적인 멸종 복원은 유전 공학 분야에서 AI의 큰 진전이 될 것입니다. 이는 불가능해 보이는 역경에 맞서 싸울 수 있는 이 기술의 잠재력을 입증할 것입니다. 과학자들은 이미 AI 기반 유전자 편집을 믿고 있습니다. 세계의 건강을 향상시킬 수 있다 기후 변화에 대처하므로 해당 분야의 모든 발전은 주목할 가치가 있습니다.

윤리적 합병증

이러한 엄청난 잠재력에도 불구하고 AI를 활용한 멸종 복원은 논란의 여지가 있습니다. 어떤 사람들은 털북숭이 매머드와 같은 종을 더 따뜻하고 가혹한 기후에 데려오는 것이 잘 적응하지 못하는 것이 이 동물들에게 잔인할 수 있다고 주장합니다. 또한 이 연구에 소비된 돈과 시간이 다른 보다 즉각적인 기후 및 건강 문제에 사용될 수 있다는 주장도 있습니다.

일부에서는 AI 유전자 편집이 지나치게 진행되는 것에 대한 우려도 있습니다. 성공적인 멸종 복원은 사람들이 독특한 능력을 갖기 위해 인간을 유전자 변형하거나 위험한 유전자 무기를 만드는 문제로 눈덩이처럼 불어날 수 있습니다. 이러한 두려움 중 상당수는 이론적인 것이지만 이 분야가 발전함에 따라 주목할 가치가 있습니다.

AI는 종을 죽음에서 되살릴 수 있다

여전히 윤리적, 기술적 문제가 남아 있지만 멸종 복원은 가능성을 보여줍니다. 이러한 프로젝트가 성공한다면 생명공학은 큰 진전을 이루게 될 것이며 AI가 차이를 만드는 역할을 하게 될 것입니다.

AI에는 윤리적, 환경적 우려가 많습니다. 그러나 자연계를 보호할 수 있는 잠재력을 부정하기는 어렵습니다. 보존 노력에 이 기술을 사용하면 세상이 겪는 것보다 이 기술로 인해 더 많은 혜택을 얻을 수 있습니다.