중국 연구진이 인공 자궁에서 자라는 생쥐를 실시간으로 모니터링하고 돌보는 인공지능(이하 AI) 시스템을 개발했다. 이 시스템은 생쥐 배아의 최적화된 성장을 위해 이산화탄소, 영양분 등의 농도를 지속적으로 감지하고 조절한다.
비록 이 기술은 생쥐를 대상으로 실험되었지만, 언젠가 일부의 사람들이 비슷한 방식으로 인공 대리모를 통해 아이를 낳을 수 있는 가능성이 있기 때문에, 실제 그러한 일이 일어나기 전에 발생할 수 있는 많은 윤리적 우려 사항을 고려해야 한다.
인공 자궁은 과연 끔찍한 장치인가, 아니면 생명을 구하는 요람인가?
인공 자궁을 통해 배아가 몸 밖에서 성장하는 기술은 지난 10여 년 동안 많은 관심을 받아왔다. 예를 들어, 2017년에 미국 과학자들은 조산한 새끼 양을 4주 동안 건강하게 성장시키기 위해 양수를 모방한 물질로 가득 채워진 자궁과 같은 환경을 고안했다. 일명 ‘바이오백’으로 불리는 이 환경은 24주 이전에 태어난 미숙아의 생존을 위한 환경을 제공한다.
현재에도 22주 미만의 아기들은 생존 가능성이 매우 미약하다. 그리고 22주 이후에 태어난 미숙아여도 심장과 폐가 자궁 밖에서 기능할 수 있도록 완전히 발달하지 않았기 때문에 신생아중환자실의 생명 유지 장치의 도움을 받더라도 생존이 힘들 수 있고, 평생 장애로 이어질 수 있는 합병증을 가질 수도 있다. 이러한 경우 이상적으로는 아기들이 분만되면 일단 발육을 지속하기 위해 즉시 인공 자궁으로 옮겨지는 것이 좋다.
조산아를 구하는 것 외에도 인공 자궁은 여성이 출산의 정신적 외상(트라우마) 없이 아기를 가질 수 있다는 점에서 매력적이다. 대부분의 여성은 출산 중에 근육 파열, 요실금, 장기 손상, 골반 골절을 포함하여 일정 수준 이상의 부상을 경험한다. 극단적인 경우에 일부 임산부들은 심장마비, 신부전, 동맥류를 포함하여 산모와 아기 모두의 생명을 위협할 수 있는 심각한 합병증을 겪기도 한다. 그리고 출산 후 외상 후 스트레스 장애(PTSD), 우울증과 같은 문제도 겪을 수 있다.
대리모에 대한 수요가 증가하고 있다는 사실은 인공 자궁에 대한 미래도 그릴 수 있음을 말해준다. 대리모를 통한 임신은 생물학적 모(母)의 난자가 부(父) 또는 기증자의 정자와 수정된 후 대리모의 자궁에 배아가 이식된 후 대리모가 임신 기간을 거쳐 마침내 아이를 출산하게 되는 것이다. 이 경우 생물학적 모(母)는 난자를 기증한 여성이며, 대리모는 ‘생모’라고 부른다. 그러나 대리모는 출산이나 태아와 관련된 합병증을 궁극적으로 해결해주지 않는다. 단지 그것은 발생할 수 있는 위험을 제3자인 대리모에게 넘길 뿐이다.
AI 유모
이제 곧 인공 자궁이 사용될 수 있는 세상이 도래할 수도 있다. (비록 그 기술이 합법적이라 할지라도 현재로서는 인간 태아를 분만하는 것이 가능하지는 않지만) 현재 그 기술은 빠르게 성장하고 있다. 2019년 중국의 연구자들은 원숭이의 배아를 장기가 형성되는 단계까지 배양시킨 사례가 있는데, 영장류 배아가 어미의 몸 밖에서 이렇게까지 성장한 것은 처음이었다.
최근 중국의 쑤저우(Suzhou) 생명공학기술원 연구원들은 생의학 공학 저널(Journal of Biomedical Engineering)에 발표한 논문에서 배아를 최적의 상태로 성장시킬 수 있는 AI 유모의 작동을 설명했다. 연구팀이 개발한 AI 유모는 일명 “배아 배양 장치”라고 부르는 인공 자궁(배아가 성장하는데 필요한 모든 영양가가 있는 액체로 채워진 큐브 모양의 장치)을 통해 여러 개의 배아를 관리하고 성장시킨다.
자궁 외에서 배아를 성장시키는 것은, 성장단계에 따른 배아의 요구 사항을 잘 맞춰야 하기 때문에, 세심하게 관찰하고 관리해야 한다. 지금까지는 배아의 발달 과정을 사람이 수동으로 조정했는데, 이는 번거롭고 인적 오류가 발생하기 쉬운 작업이었다. 그러나 연구진이 개발한 배아 배양 장치는 배아 발달 환경을 실시간으로 24시간 내내 모니터링하고 조정한다. 홍콩 신문인 South China Morning Post에 따르면 배아발달의 아주 작은 변화도 최적의 발달을 위해 기록되고 미세 조정된다.
또한 배아 배양 장치는 주요 발달 순간에 다양한 깊이의 매우 선명한 이미지를 촬영한다. 이러한 모니터링은 여전히 미스터리에 쌓여 있는 인간 배아의 가장 초기 발달 단계에 대한 중요한 부분을 밝혀낼 수 있다. 그러나 현재 국제법상으로는 2주 이상 된 인간 배아에 대한 실험은 금지되어 있으며, 그 이상은 비윤리적인 것으로 간주하고 있다. (만약 연구에서 파생된 사회적 이익이 부정적인 면을 훨씬 능가하는 경우 이러한 입장이 바뀔 가능성은 존재한다)
생쥐의 배아가 실제 살아있는 새끼 쥐로 성장하지 않았기 때문에, 엄밀히 말해 배아 배양 장치(AI 유모)는 진정한 의미에서의 인공 자궁은 아니다. 그러나 그것은 과학이 또 한 걸음 발전했다는 증거이다. 특히 중국에서 관심을 끌 수 있는 분야인데, 많은 사람들은 중국 정부가 폭발적인 인구 증가를 막기 위해 엄격한 한 자녀 정책을 펼친다고 생각하지만 그것은 더 이상 사실이 아니다.
현재 중국의 인구통계학적 프로필은 다른 선진국들과 비슷한 양상으로 가고 있다. 예를 들어 사람들은 점점 더 늦게 결혼하고 더 적은 아이를 출산하고 있다. 2021년 중국은 2016년에 비해 출생아 수가 절반에 불과해 60년 만에 가장 낮은 순인구 성장률을 기록했다. 인공 자궁 기술은 전 세계 국가들이 우려하는 이 추세를 되돌리는데 도움을 줄지도 모른다. 하지만 우리는 이처럼 흡사 사이버펑크(Cyberpunk)* 같은 출산 방식에 준비가 되어 있는가?
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