Οι επιστήμονες κατάφεραν να εκκολάψουν ένα ζωντανό νεοσσό από ένα εντελώς τεχνητό αυγό – σηματοδοτώντας μια σημαντική ανακάλυψη εξαφάνισης που άνοιξε το δρόμο για την αναβίωση ενός από καιρό νεκρού είδους.
Οι ειδικοί της Colossal Biosciences, της εταιρείας που σχεδιάζει να επαναφέρει το μάλλινο μαμούθ, ανέπτυξαν το πρώτο σύστημα επώασης χωρίς κέλυφος που αντικατοπτρίζει ένα φυσικό αυγό «όσο πιο κοντά γίνεται».
Η ομάδα μπόρεσε να πάρει πρώιμα έμβρυα πουλιών, να τα τοποθετήσει σε ένα τεχνητό κέλυφος και να τα επωάσει για 18 ημέρες όσο αναπτύσσονται.
Όταν οι νεοσσοί είναι έτοιμοι, βγαίνουν από το άνετο σπίτι τους και τώρα ζουν χαρούμενες, υγιείς ζωές.
Η υπηρεσία είπε ότι η ανάπτυξη σηματοδότησε ένα σημαντικό ορόσημο στα σχέδιά της για την εξάλειψη του γιγαντιαίου μόα του Νοτίου Νησιού – ένα γιγάντιο πουλί που έχει μήκος 3,6 μέτρα και ζυγίζει 230 κιλά.
Παρέχει ένα «σκαλοπάτι» για την τελική ανάπτυξη μιας τεχνητής μήτρας.
Η Colossal Biosciences είπε: «Αυτή η συσκευή αλλάζει τα πάντα. Δείχνουμε στον κόσμο ότι μπορούμε να μεγαλώσουμε ολόκληρο αυτό το πουλί σε μια θερμοκοιτίδα από το κέλυφος του αυγού.
«Είναι μια πλήρης αλλαγή του παιχνιδιού. Η ζωή βρίσκει τρόπο ».
Οι ειδικοί ανέπτυξαν το πρώτο σύστημα επώασης χωρίς κέλυφος που αντικατοπτρίζει ένα φυσικό αυγό «όσο πιο κοντά γίνεται»
Το τεχνητό ωάριο έχει ένα «παράθυρο» στην κορυφή, επιτρέποντας την ορατότητα σε πραγματικό χρόνο σε κάθε στάδιο της ανάπτυξης του εμβρύου.
Η συσκευή τεχνητού αυγού αποτελείται από ένα 3D-εκτυπωμένο ενισχυμένο εξωτερικό κέλυφος που είναι δομημένο σαν πλέγμα για να παρέχει προστασία και ακαμψία.
Αυτό το στρώμα περιέχει μια μεμβράνη με βάση τη σιλικόνη που επιτρέπει στο οξυγόνο να διαχέεται στο σύστημα.
Έχουν γίνει αρκετές προσπάθειες για τη δημιουργία τεχνητών ωαρίων τα τελευταία 40 χρόνια, αλλά απαιτούσαν μεγάλες ποσότητες συμπληρωμάτων καθαρού οξυγόνου που προκάλεσαν βλάβη στο DNA και επηρέασαν μακροπρόθεσμα την υγεία των ζώων.
Αυτή η πρόσφατα σχεδιασμένη διαπερατή μεμβράνη επιτρέπει στο οξυγόνο να μεταφέρεται φυσικά από την ατμόσφαιρα στο αυγό.
Αντανακλά την πραγματική διαδικασία εισόδου οξυγόνου στα κελύφη των αυγών μέσω μικροσκοπικών πόρων.
«Πώς αναπαράγουμε τη φύση αλλά και τη βελτιώνουμε;» Vishal Dr. «Αυτό είναι το πρώτο τεχνητό ωάριο που λύνει το βασικό πρόβλημα της μηχανικής».
Το τεχνητό ωάριο έχει επίσης ένα «παράθυρο» στην κορυφή, επιτρέποντας την ορατότητα σε πραγματικό χρόνο σε κάθε στάδιο της ανάπτυξης του εμβρύου.
Η Colossal λέει ότι η συσκευή της είναι συμβατή με τυπικές εμπορικές θερμοκοιτίδες, κατασκευάζονται σε κλίμακα και προσαρμόζονται σε οποιοδήποτε μέγεθος αυγού.
Ένας νεοσσός εκκολάπτεται από το τεχνητό αυγό του. Η Colossal λέει ότι σηματοδοτεί ένα γεγονός εξαφάνισης που ανοίγει το δρόμο για την αναβίωση ειδών που έχουν πεθάνει από καιρό.
Όταν οι νεοσσοί είναι έτοιμοι, βγαίνουν από το άνετο σπίτι τους και τώρα ζουν χαρούμενες, υγιείς ζωές
Για να ξεκινήσει η διαδικασία, οι ειδικοί συνέλεξαν αυγά κοτόπουλου αμέσως μετά την ωοτοκία τους.
Μια εμβρυολογική ομάδα εξέτασε διεξοδικά κάθε ωάριο και επέλεξε τα έμβρυα που ήταν πιο πιθανό να εκκολαφθούν.
Στη συνέχεια έσπασαν πολύ απαλά το αυγό και μετέφεραν το περιεχόμενο στο τεχνητό αυγό, το οποίο στη συνέχεια τοποθετήθηκε σε θερμοκοιτίδα.
Οι επιστήμονες «ράντισαν» με ένα θρεπτικό συστατικό που βοήθησε το έμβρυο να συνεχίσει να αναπτύσσεται. Μετά από περίπου 18 ημέρες ο νεοσσός αρχίζει να χτυπά το αυγό για να δείξει ότι είναι έτοιμο να εκκολαφθεί.
Μετά την εκκόλαψη, όλοι οι νεοσσοί στεγάζονται σε ομάδες και μετακινούνται έξω σε ένα «στυλό αποφοίτησης» πριν τελικά μεταφερθούν σε μια μεγαλύτερη φάρμα.
Η Colossal λέει ότι ο σχεδιασμός του θα μπορούσε επίσης να ωφελήσει τα απειλούμενα είδη σε μια εποχή που περισσότερα από τα μισά είδη πτηνών βρίσκονται σε παρακμή.
«Φανταστείτε ένα μέλλον όπου θα έχουμε εκατοντάδες ή χιλιάδες αυγά στα εργαστήριά μας που καλλιεργούν είδη κρίσιμα απειλούμενα», ανέφερε.
«Αυτά είναι τα σκαλοπατάκια πάνω στα οποία θα χτιστεί η τεχνητή μήτρα».
Η συσκευή διαθέτει ένα 3D-εκτυπωμένο ενισχυμένο εξωτερικό κέλυφος που είναι δομημένο σαν πλέγμα για να παρέχει προστασία και ακαμψία.
Η Colossal λέει ότι η συσκευή της είναι συμβατή με τυπικές εμπορικές θερμοκοιτίδες, κατασκευάζονται σε κλίμακα και προσαρμόζονται σε οποιοδήποτε μέγεθος αυγού.
Η εταιρεία είπε ότι τα σχέδια για την επαναφορά του γιγαντιαίου moa του Νοτίου Νησιού παρουσίασαν μια πρόκληση επώασης σε αντίθεση με οποιοδήποτε άλλο είδος στο χαρτοφυλάκιό της.
Τα αυγά Moa υπολογίζεται ότι είναι περίπου 80 φορές ο όγκος ενός αυγού κοτόπουλου και περίπου οκτώ φορές ο όγκος ενός αυγού ΟΝΕ, κάτι που τα τοποθετεί εντελώς πέρα από τις δυνατότητες οποιουδήποτε διαθέσιμου υποκατάστατου πτηνού.
Κανένα ζωντανό πουλί δεν είναι αρκετά μεγάλο για να χρησιμεύσει ως ξενιστής. Επομένως, ένα τεχνητό αυγό σε κλίμακα μεγέθους είναι κρίσιμο για την εξαφάνιση αυτού του είδους.
Η Losal Biosciences θα χρησιμοποιήσει γονίδια που εξάγονται από οστά moa για να κατασκευάσει σύγχρονα πουλιά μέχρι να μοιάζουν περισσότερο με το εξαφανισμένο είδος που εξαφανίστηκε από τη Νέα Ζηλανδία πριν από περίπου 500 με 600 χρόνια.
Αυτή είναι η ίδια τεχνική που χρησιμοποιείται για να μεταμορφώσει τους γκρίζους λύκους σε στενά συγγενικά τρομερά πλάσματα που μοιάζουν με λύκους.
Τα επεξεργασμένα έμβρυα στη συνέχεια θα τοποθετηθούν σε μια τεχνητή ωοθήκη για να αναπτυχθούν και τελικά να εκκολαφθούν.
«Έχουμε αναπτύξει ένα νέο σύστημα καλλιέργειας χωρίς κέλυφος που είναι πλήρως επεκτάσιμο και βιολογικά ακριβές», δήλωσε ο καθηγητής Andrew Pask, Chief Biology Officer της Colossal. «Πρόκειται για ένα νέο σύστημα που έχει σχεδιαστεί για την ανάπτυξη μακροπρόθεσμων, υγιών εμβρύων πτηνών.
«Το καλικάντζαρο είναι το σχέδιο, αλλά χωρίς μέρος για να το χτίσεις είναι χωρίς νόημα. Τα τεχνητά ωάρια μας δίνουν αυτή την πλατφόρμα: ελεγχόμενη, επεκτάσιμη και εντελώς ανεξάρτητη από ένα υποκατάστατο».
Ο οργανισμός είπε ότι η ανάπτυξη σηματοδότησε ένα σημαντικό ορόσημο στο σχέδιό του για την εξάλειψη του γιγαντιαίου μόα του Νότιου Νησιού της Νέας Ζηλανδίας – ένα γιγάντιο πουλί που έχει μήκος 3,6 μέτρα (11,8 πόδια) και ζυγίζει 230 κιλά (507 λίβρες).
Η Μόα εξαφανίστηκε λόγω του κυνηγιού και της εκκαθάρισης των δασών από τους πρώτους αποίκους Μαορί τον 15ο αιώνα. Η Colossal Biosciences λέει ότι η αποκατάσταση αυτών των ειδών μεγαπανίδας θα βοηθήσει στην αποκατάσταση των οικοσυστημάτων της Νέας Ζηλανδίας.
Ορισμένοι εξωτερικοί ειδικοί προειδοποιούν ότι δεν υπάρχουν δημοσιευμένες επιστημονικές εργασίες που να συνοδεύουν τη δήλωση, γεγονός που περιορίζει την επιστημονική επαλήθευση. Ωστόσο, άλλοι χαιρέτησαν την πρόοδο ως «εντυπωσιακό επίτευγμα βιομηχανικής».
Ο Carles Lalueza-Fox, διευθυντής του Μουσείου Φυσικών Επιστημών της Βαρκελώνης και ειδικός στις τεχνικές ανάκτησης DNA, δήλωσε: «Η Colossal κατάφερε να δημιουργήσει ένα τεχνητό ωάριο, κάτι που δεν έχει συγκρίσιμο προηγούμενο.
«Η πιο σημαντική πρόοδος είναι η διαπερατότητα της μεμβράνης, η οποία επιτρέπει τη διέλευση αερίων (οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα)».
Εκτός από το moa, είπε ότι η συσκευή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την εξάλειψη άλλων πτηνών, όπως ο παπαγάλος Καρολίνα.
Ο Dosko Ilić, Καθηγητής Επιστημών Βλαστοκυττάρων στο King’s College του Λονδίνου, δήλωσε: «Η αποκατάσταση ενός εξαφανισμένου είδους όπως το moa θα απαιτήσει πολύ περισσότερα από μια πλατφόρμα επώασης, συμπεριλαμβανομένης της σωστής ανακατασκευής του γονιδιώματος, της κατάλληλης ανάπτυξης, της φυσιολογίας, της συμπεριφοράς, της ευημερίας και του περιβάλλοντος.
«Ακόμα κι έτσι, το αποτέλεσμα είναι πιθανό να είναι ένας μηχανικός αντιπρόσωπος παρά μια πραγματική ανάκτηση ενός εξαφανισμένου είδους.
«Η πιο πειστική μεταφραστική αξία μπορεί επομένως να βρίσκεται σε εφαρμογές όπως η διάσωση εμβρύων, η διατήρηση απειλούμενων πτηνών και η ελεγχόμενη παραγωγή γραμμών πτηνών επεξεργασμένων με γονιδίωμα, ειδικά εάν αποδειχθεί ότι είναι αναπαραγώγιμη, επεκτάσιμη και συμβατή με φυσιολογική μακροπρόθεσμη υγεία, αντί για εξαφάνιση».
