동물을 보호하는 기술들, 과학이 만들어가는 희망의 미래

지금까지 멸종한 동물, 멸종위기에 처한 동물을 살리기 위해 노력하고 있는 사람들을 살펴보았습니다.

동물을 멸종위기에서 구하기 위해서는 여러 과학기술들도 활용되고 있습니다.

실제로 과학자들은 멸종한 동물들을 되살리기 위한 연구를 하고 있습니다. 그리고 이미 많은 성과를 거두고 있습니다.

그렇다면 어떤 과학기술이 멸종 위기 동물을 구할 수 있을까요? 첫째, DNA 보존과 복원 기술이 어떻게 멸종위기 동물들에게 새로운 희망을 주고 있는지, 둘째, 인공지능과 드론이 어떻게 동물들의 든든한 보디가드 역할을 하고 있는지 살펴보겠습니다. 마지막으로 미래에 등장할 기술들도 함께 상상해보겠습니다. DNA는 모든 생명체가 가지고 있는 '생명의 설계도'입니다. 마치 건물을 지을 때 설계도가 필요한 것처럼, 모든 생명체는 DNA라는 설계도를 가지고 있습니다. 이 설계도에는 그 생명체가 어떤 모습을 가져야 하는지, 어떤 특징을 가져야 하는지에 대한 모든 정보가 들어있습니다. 예를 들어, 호랑이의 DNA에는 호랑이의 줄무늬 패턴, 크기, 힘, 사냥 본능 등에 대한 정보가 모두 담겨있습니다. 북극곰의 DNA에는 추위를 견디는 능력, 하얀 털색, 수영 능력 등의 정보가 들어있습니다. 이 DNA 정보만 있으면 이론적으로는 그 동물을 다시 만들어낼 수 있습니다. 하지만 DNA는 매우 약한 물질입니다. 동물이 죽으면 DNA도 빠르게 분해되기 시작합니다. 그래서 과학자들은 멸종위기에 처한 동물들의 DNA를 미리 보존하는 연구를 하고 있습니다. 마치 소중한 책을 도서관에 보관하는 것처럼, 소중한 동물들의 DNA를 '유전자 은행'에 보관하는 것입니다.

DNA를 보존하는 가장 좋은 방법은 냉동보존입니다. 극저온에서는 DNA가 분해되지 않고 수백 년, 수천 년 동안 보존될 수 있습니다. 전 세계의 과학자들은 멸종위기 동물들의 혈액, 털, 피부 조직 등을 채취해서 액체질소(-196도)에 보존하고 있습니다. 미국의 샌디에이고 동물원에는 '냉동 동물원(Frozen Zoo)'이라는 특별한 시설이 있습니다. 이곳에는 1,000종이 넘는 동물들의 DNA가 보존되어 있습니다. 이미 멸종한 동물들의 DNA도 있고, 현재 멸종위기에 처한 동물들의 DNA도 있습니다. 마치 미래를 위한 '노아의 방주'와 같은 역할을 하고 있습니다.

샌디에고 동물원의 얼린 동물원 (frozen zoo)

우리나라에서도 이런 연구가 활발하게 진행되고 있습니다. 국립생물자원관에서는 한국 고유종과 멸종위기종의 DNA를 체계적으로 수집하고 보존하고 있습니다. 반달가슴곰, 산양, 여우 등 우리나라 토종 동물들의 소중한 유전정보가 안전하게 보관되고 있습니다.

DNA 보존 기술과 함께 발전하고 있는 것이 복제 기술입니다. 복제란 한 개체의 DNA를 이용해서 똑같은 개체를 만들어내는 기술입니다. 1996년 영국에서 복제양 돌리가 탄생한 이후, 복제 기술은 빠른 속도로 발전하고 있습니다. 동물 보호 분야에서 복제 기술의 가장 큰 성과는 멸종위기 동물들의 개체 수를 늘리는 것입니다. 2020년에는 미국에서 멸종위기에 처한 검은발족제비가 복제를 통해 태어났습니다. 이 족제비의 이름은 '엘리자베스 앤'인데, 30년 전에 냉동보존된 DNA를 이용해서 만들어진 것입니다. 복제 기술은 특히 개체 수가 매우 적어서 근친교배 문제가 심각한 동물들에게 희망을 줍니다. 새로운 유전자를 도입함으로써 유전적 다양성을 높일 수 있기 때문입니다. 마치 새로운 친구가 작은 마을에 이사 와서 마을을 더욱 활기차게 만드는 것과 같습니다. 하지만 복제 기술에는 아직 해결해야 할 문제들이 많습니다. 성공률이 낮고, 복제된 동물들이 건강 문제를 겪는 경우도 있습니다. 또한 윤리적인 문제도 신중하게 고려해야 합니다. 과학자들은 이런 문제들을 해결하기 위해 계속 연구하고 있습니다.

검은발 족제비

다음으로 인공지능과 드론을 이용한 동물 보호 기술에 대해 알아보겠습니다. 인공지능(AI)은 이제 우리 생활의 일부가 되었습니다. 스마트폰의 음성인식, 온라인 쇼핑몰의 상품 추천, 번역 앱 등에서 인공지능을 만날 수 있습니다. 이런 인공지능 기술이 이제 동물 보호에도 사용되고 있습니다. 인공지능의 주요 능력 중 하나는 '패턴 인식'입니다. 수많은 사진을 학습해서 특정한 패턴을 찾아내는 능력입니다. 예를 들어, 호랑이 사진 수천 장을 학습한 인공지능은 새로운 사진에서 호랑이를 정확하게 찾아낼 수 있습니다. 심지어 개체별로 구분할 수도 있습니다. 호랑이마다 다른 줄무늬 패턴을 인식해서 '이 호랑이는 A호랑이, 저 호랑이는 B호랑이'라고 구분하는 것입니다. 이런 기술은 야생동물 연구에 혁신을 가져왔습니다. 과거에는 동물들을 일일이 추적하고 관찰하는 것이 매우 어려웠습니다. 하지만 이제는 카메라로 찍은 사진만으로도 어떤 동물이 언제, 어디에 있었는지 정확하게 파악할 수 있습니다.

야생동물 보호구역에는 수많은 무인 카메라가 설치되어 있습니다. 이 카메라들은 24시간 내내 동물들의 움직임을 촬영합니다. 하지만 문제가 있었습니다. 너무 많은 사진과 영상이 찍혀서 사람이 일일이 확인하기 어려웠던 것입니다. 이 문제를 인공지능이 해결했습니다. AI가 수천, 수만 장의 사진을 빠르게 분석해서 동물이 찍힌 사진만 골라냅니다. 그리고 어떤 동물인지, 몇 마리인지, 언제 찍혔는지 등의 정보를 자동으로 정리해줍니다. 연구자들은 이 정보를 바탕으로 동물들의 개체 수, 이동 경로, 생활 패턴 등을 파악할 수 있습니다. 케냐의 마사이마라 국립공원에서는 AI를 이용해서 사자, 표범, 치타 등의 개체 수를 정확하게 파악하고 있습니다. 각 동물의 고유한 특징(사자의 수염 패턴, 표범의 점무늬 등)을 AI가 학습해서 개체별로 구분하는 것입니다. 이를 통해 동물들의 건강 상태, 번식 성공률, 생존율 등을 정확하게 모니터링할 수 있게 되었습니다.

드론은 역시 동물 보호 분야에서 유용한 도구입니다. 사람이 직접 가기 어려운 곳까지 날아가서 동물들을 관찰할 수 있기 때문입니다. 특히 넓은 지역에 흩어져 사는 동물들을 모니터링하는 데 효과적입니다. 아프리카에서는 드론을 이용해서 코끼리 무리를 추적하고 있습니다. 코끼리들은 넓은 사바나를 이동하며 살기 때문에 지상에서 관찰하기가 매우 어렵습니다. 하지만 드론을 이용하면 하늘에서 코끼리 무리의 위치, 개체 수, 이동 방향 등을 쉽게 파악할 수 있습니다. 바다에서도 드론이 활약하고 있습니다. 고래, 돌고래, 바다거북 등의 해양동물들을 관찰하는 데 드론이 사용됩니다. 특히 고래의 경우, 배를 타고 가까이 가면 고래들이 스트레스를 받을 수 있는데, 드론을 이용하면 멀리서도 안전하게 관찰할 수 있습니다.

첨단 기술은 밀렵꾼들과의 싸움에서도 새로운 무기가 되고 있습니다. 열감지 카메라와 AI를 결합한 시스템은 밤에 활동하는 밀렵꾼들을 찾아내는 데 매우 효과적입니다. 사람의 체온을 감지해서 밀렵꾼이 보호구역에 침입했을 때 즉시 경보를 울립니다. 관리소에서는 이 정보를 받고 즉시 순찰대를 파견할 수 있습니다. 드론에 야간 투시 카메라를 장착해서 밀렵꾼들을 추적하는 기술도 사용되고 있습니다. 드론은 조용하고 빠르기 때문에 밀렵꾼들이 눈치채기 어렵습니다. 또한 넓은 지역을 빠르게 수색할 수 있어서 효율적입니다. 일부 지역에서는 동물들에게 GPS 추적기를 부착해서 실시간으로 위치를 모니터링하고 있습니다. 만약 동물이 갑자기 움직임을 멈추거나 이상한 패턴을 보이면 즉시 확인하러 갑니다. 이를 통해 밀렵을 조기에 발견하고 대응할 수 있습니다.

드론과 인공지능을 이용한 동물 인식

이러한 동물 보호 기술들이 올바르게 사용되려면 우리 모두가 관심을 가지고 지켜봐야 합니다. 예를 들어, 드론을 이용해서 동물을 관찰할 때는 동물들에게 스트레스를 주지 않도록 적절한 거리를 유지해야 합니다. 또한 개인정보 보호처럼, 동물들의 '프라이버시'도 존중해야 합니다. 너무 과도한 모니터링은 오히려 동물들에게 해가 될 수 있습니다. 기술 발전의 속도가 빠른 만큼, 윤리적인 기준도 함께 발전해야 합니다. 지금까지 과학 기술이 어떻게 동물들을 지키고 있는지 알아보았습니다. DNA 보존 기술로 멸종의 위기에서 동물들을 구해내고, 인공지능과 드론으로 24시간 동물들을 보호하고 있습니다. 하지만 가장 중요한 것은 기술이 아닙니다. 바로 동물들을 사랑하는 마음입니다. 동물을 사랑하는 마음과 함께 기술을 올바르게 사용하여 멸종 위기 동물보호게 앞장 설 수 있습니다.