대부분의 자손에게 그 특성을 전달하는 유전적으로 움직이는 곤충이다.
인간이 곤충과의 복잡한 관계를 어떻게 이끌어 가느냐에 따라 사회의 운명이 달라진다. 즉 '좋은' 곤충을 살리고 '나쁜' 곤충을 막으려 한다는 것이다. 어떤 모기 같은 곤충들은 사람을 물어뜯고 괴롭힌다. 지카 모기를 기억합니까? 지금은 미국 모기 시즌이 성행하고 있지만, 올해 플로리다 키스에서는 10건 이상의 뎅기열이 보고되었다. 벌처럼 생긴 곤충 중에는 꽃가루가 있는 것도 있다. 음식을 만드는 데 유용하다. 메뚜기와 같은 다른 메뚜기들은 현재 동아프리카와 아시아에서 농작물을 위협하고 있지만 한국 음식을 선호한다. 곤충은 화학 살충제와 서식지 변화를 이용한 전략 개발에 매우 능하고, 현재의 통제 기술과는 거리가 멀다. 우리는 둘 다 곤충학자다. 우리 연구는 말라리아 모기를 억제하는 곰팡이 공학, 양봉 노동자를 위한 생식 생물학, 침습 진드기의 건강 영향 이해 등을 포함한다. 유전자 조작 등 신기술의 잠재력을 평가하게 됐다. 이 기술은 그 특성이 다음 세대에 전달되도록 한다. 모기 또한 말라리아 기생충에 면역되어 있고 사람에게 질병을 전염시키지 않는다. 우리는 최근에 유전자 연구의 지속을 보호하는 진술에 기여했다. 이 진술은 모라토리엄의 요구에 비추어, 유전자 주도 연구의 금지는 이 기술과 관련된 위험의 더 나은 이해와 완화를 방해한다는 것을 인정한다. 지난 두 차례의 유엔 생물다양성조약에 의해 유전자 주도 기술의 중단이 요청되고 거부되었다. 그러나 모라토리엄에 대한 새로운 압력이 있다.
유전자가 주도하는 것은 무엇일까?
진드리브는 사회가 곤충을 더 잘 통제할 수 있도록 하는 기술이다. 모든 유전자를 촉진하는 원리는 자신과 비슷한 자손을 생산하는 유기체다.어떤 특성은 부모로부터 다음 세대로 무작위로 유전된다. 그러나 유전적 충동은 특정한 특성이 항상 다음 세대에 존재하도록 다른 형태의 유산을 강요한다. 과학자들은 유전자를 조작하기 위해 다양한 분자 도구를 사용한다. 유전자 조작은 단순한 인간의 발명이 아니라 곤충에게도 자연적으로 발생한다. 예를 들어 얼룩말 파리의 경우 성 관련 염색체 유전자가 특별한 '카고'를 가지지 않은 수컷 파리를 죽인다. 이 유전자는 긴 눈의 피로를 유발하는 유전자를 포함하고 있다. 이런 종류의 유전적 현상은 과학자들에 의해 잘 연구되어 왔다. 말라리아를 근절하기 위한 유전적 움직임이 주로 언론에서 논의되고 있다. 유전자 조작은 모기를 억제하는 데만 이용된다는 인상을 줄 수도 있다. 그러나 유전자 주도 기술은 매우 다재다능하며 다른 결과를 도출하도록 설계되었다. 그것들은 과학자들이 실험실에서 연구할 수 있는 대부분의 곤충에 적용될 수 있다.
왜 곤충일까?
곤충은 유전자 드라이버와 같이 유전자에 의존하는 기술의 후보임이 분명하기 때문에 빨리 번식하고 많은 새끼를 낳는다. 곤충이 유전자 주도 연구를 주도한 것도 이 때문이다. 진드리브는 사회가 직면한 다양한 곤충 문제에 대한 해결책을 제공할 수 있는 신기술이다. 예를 들어, 주요 작물의 해충인 점날개 드롭힐라를 예방하기 위한 유전자 드라이브가 개발되었다. 살충제의 민감성은 미국에서 매년 수천만달러의 농작물 피해를 막기 위해 이 해충의 개체수를 통해 퍼질 수 있다. 유전적으로 움직이는 것은 또한 악명 높은 개미와 같은 침입 곤충들이 토종 종의 생태계를 파괴하는 것을 막는 더 타겟팅된 접근법이 될 수 있다. 화학 살충제를 이용해 개미를 죽이는 데 수백만 달러가 들었지만, 그런 개미가 완전히 근절되지 않으면 다시 침공할 것이다. 우리가 곤충을 통제하려는 전략을 얼마나 피하느냐와는 별개로 곤충을 통제하기 위한 또 다른 큰 싸움은 곤충을 찾는 것이다. 곤충은 짝짓기를 빨리 찾을 수 있도록 진화하며 짝짓기를 통해 전승되는 유전적 추진력은 이러한 삶의 사실을 활용할 수 있다. 이는 또한 이 기술이 현재 사용되고 있는 화학 살충제의 사례가 아닌 의도된 종만을 대상으로 한다는 것을 의미한다. 곤충학자들은 유전자 이동의 자연스러운 예로서 수십 년 동안 영감을 받아왔다. 유전자 편집 도구인 크리스퍼스 캐스 같은 새로운 분자 도구는 최근에서야 유전적 추진의 꿈을 실현했다. 유전적으로 움직이는 곤충들은 현재 실험실에서 살고 있으며, 야생으로 방사된 곤충은 없다. 그럼에도 불구하고, 여러분은 유전자 드라이브가 실험실에 안전하게 있는 동안 어떻게 작동하는지 많은 것을 배울 수 있다.
유전자 추진에 대한 비판
유전자 구동장치를 사용하는 것은 일반적으로 대중적인 생각이 아니다. 비판은 윤리적인 우려, 기술에 대한 불신, 의도하지 않은 생태학적 결과의 세 가지 범주로 분류되는 경향이 있다. 유전자 구동에 대한 윤리적 우려는 더 위험한 곤충을 엔지니어링하여 유전자 구동이 생물학적 무기에 사용되는 것을 막는 방법과 같은 더 큰 문제들에 의해 동기 부여된다. 그렇다면 어떤 종류의 유전자가 추진되는 곤충이 환경으로 방출될 것인지 누가 결정해야 할지에 대한 문제가 있다. 과학자들만이 이 질문에 대답할 수 없다. 기술에 대한 사회적 불신은 대중을 수용하기 위해서는 강력하고 혁신적인 기술이 극복해야 하는 장애물이다. 기술적 불신의 문제는 곤충을 통제할 수 있는 기술을 개발할 것인가에 대한 의견 불일치로 시작되는 경우가 많다. 유전자가 주도하는 기술에 대한 세 번째 일반적인 주장은 그것이 인간에 의해 디자인되고 부자연스럽고, 생태계에 의도하지 않은 결과를 초래할 수 있다는 것이다. 인간의 질병을 일으키는 모기의 개체수가 멸종될 수밖에 없다면 자연 생태계는 어떻게 될까? 이것이 자연 생물다양성과 식품안전에 대한 위협인가? 그러한 질문은 궁극적으로 세계의 자연질서에 대한 개입의 결과를 물을 것이다. 그러나 누가 생태계의 자연 상태를 규정하는가? 생태계는 이미 유동적이다.
유전자 조작 곤충을 포함한 미래 준비
유전자 주도력이 개발되면 구체적인 상황에 따라 조정된다. 즉, 유전자 추진력에 의해 발생하는 예상 위험은 프로젝트마다 다르므로 각각의 사례를 조사하여 규제해야 한다. 그러한 위험으로부터 사회를 보호하는 책임 있는 방법은 과학자들이 위험에 대한 해결책을 설명하고 찾을 수 있도록 하는 지속 가능한 연구를 보호하는 것이다. 과학을 넘어 규제가 준수되고 공공 안전이 보호되는 것을 보장하기 위해 규제와 책임 시스템이 필요하다. 연구원들은 여전히 유전자를 촉진시킬 과학을 탐구하고 있다. 유전자 드라이브의 가역성이 있는가, 아니면 더 효율적으로 설계되었을까? 유전자 승진이 생태계에 미치는 영향을 예측할 수 있을까? 왜 이 기술의 가장 열렬한 지지자들조차 더 많은 연구가 필요할까? 사회는 해충을 통제하고 생태계를 보호하기 위한 새로운 도구가 필요하며, 유전자는 우리의 도구상자를 증가시킬 것을 약속한다.