똑같은 세포핵 DNA를 가진 복제 동물 아기 양 둘리의 탄생 비밀은

1997년 아기 양 둘리의 탄생과 함께 생식적 복제가 세상에 소개되었다. 둘리는 엄마 양과 똑같은 세포핵 DNA를 가진 복제 동물이다. 다시 말해 둘리와 둘리엄마는 동일한 유전물질을 가지고 있다. 여러 세대 떨어져서 자란 일란성 쌍둥이와 같다. 영국 스코틀랜드 로슬린연구소 과학자들은 핵 이식이라는 과정을 통해 둘리를 만들어냈다. 핵 이식은 수정이 안 된 난자에서 유전물질을 제거한 후 어른 양의 세포에서 채취한 유전물질을 주입하는 것이다. 둘리의 경우, 6년생 암컷 핀도어셋 양의 젖샘세포를 공여 세포로 이용했다. 과학자들이 핵을 이식한 난자에 전기 충격을 가하자 난자는 세포분열을 일으키기 시작했고 배아가 형성되었다. 둘리의 탄생이 그야말로 놀라운 과학적 성과인 이유는 특정 부위에서 채취한 세포로 완전한 개체를 만들어낼 수 있음을 과학계에 입증해 보였다는 것이다. 둘리가 세상에 나오기 전까지만 해도 대부분의 과학자들은 특정 세포로 같은 세포의 세포만 생산할 수 있다고 믿었다. 예를 들어 심장세포로는 심장세포만 만들 수 있고, 간세포로는 간세포만 만들 수 있다는 것이다. 하지만 둘리는 엄마 양의 젖샘에서 추출한 세포로 개체 전체가 만들어졌다. 특정 세포를 완전히 새로운 종류의 세포로 바꾸는 리프로그래밍이 가능하다고 입증한 것이다. 둘리는 여러면에서 엄마 양과 달랐다. 한 예로 말단소체가 아주 짧았다. 말단소체는 유전 정보를 전달하는 구조인 염색체의 끝부분에 달린 아주 가는 단백질 가닥이다. 말단소체가 어떤 기능을 하는지 정확히 알려지지는 않았지만 세포를 보호하거나 회복시키는 일을 돕는 것으로 보인다. 나이가 들수록 말단소체는 점점 짧아진다. 둘리는 엄마 양의 6년 된 말단소체를 물려받았기 때문에 태어나면서부터 같은 나이의 일반 양에 비해 말단소체가 짧았던 것이다. 대부분 정상처럼 보였지만 사실 둘리는 폐암과 심한 관절염을 앓다가 태어난 지 6년이 되는 2004년 안락사에 처해졌다. 일반 핀도어셋 양의 평균 수명은 12년이다. 한편 1997년 이후 핵이식을 통해서 소, 쥐, 염소, 비둘기를 복제하는 성공했다. 어떤 생물 종이든 복제 성공률은 매우 낮다. 발표된 연구 보고서를 보면 핵 이식으로 형성된 배아 가운데 1%만이 살아서 정상적으로 태어났다. 1998년 한국 황우석 연구팀은 인간 배아를 복제했다고 주장했지만 세포가 4개로 분할되는 단계에서 실험이 종료되었기 때문에 성공했다고 보지 않고 있다