Μία σημαντική επιστημονική εξέλιξη που θα μπορούσε να αλλάξει τα δεδομένα στον τομέα της επανεμφάνισης ειδών ανακοίνωσε η εταιρεία Colossal Biosciences, καθώς επιστήμονες κατάφεραν να εκκολάψουν ζωντανά κοτόπουλα από ένα πλήρως τεχνητό αυγό χωρίς κέλυφος. Σύμφωνα με την εταιρεία, πρόκειται για το πρώτο σύστημα επώασης χωρίς φυσικό τσόφλι που μιμείται τη λειτουργία ενός κανονικού αυγού «όσο το δυνατόν πιο πιστά», δημιουργώντας νέες προοπτικές για την επαναφορά εξαφανισμένων ειδών, όπως το γιγάντιο μόα της Νότιας Νήσου.
Η ομάδα των επιστημόνων κατάφερε να πάρει έμβρυα πτηνών σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης, να τα τοποθετήσει μέσα σε ένα τεχνητό κέλυφος και να τα επωάσει για 18 ημέρες μέχρι να ολοκληρωθεί η ανάπτυξή τους. Όταν τα κοτόπουλα ήταν πλέον έτοιμα, εκκολάφθηκαν φυσιολογικά από το τεχνητό περιβάλλον τους και σήμερα ζουν υγιή και χωρίς προβλήματα, σύμφωνα με την εταιρεία.
Η Colossal Biosciences υποστήριξε ότι η εξέλιξη αυτή αποτελεί κρίσιμο ορόσημο για τα σχέδιά της να επαναφέρει το γιγάντιο μόα της Νότιας Νήσου, ένα τεράστιο πτηνό που έφθανε τα 3,6 μέτρα ύψος και ζύγιζε περίπου 230 κιλά. Παράλληλα, χαρακτήρισε το τεχνητό αυγό ως ένα σημαντικό «ενδιάμεσο βήμα» προς τη δημιουργία τεχνητής μήτρας στο μέλλον.
«Αυτή η συσκευή αλλάζει τα πάντα. Δείχνουμε στον κόσμο ότι μπορούμε να αναπτύξουμε ολόκληρο το πτηνό μέσα σε έναν επωαστήρα, εκτός φυσικού κελύφους αυγού. Πρόκειται για μία απόλυτα ανατρεπτική εξέλιξη. Η ζωή βρίσκει πάντα τρόπο», ανέφερε η εταιρεία.
Το τεχνητό αυγό αποτελείται από ένα εξωτερικό περίβλημα κατασκευασμένο με τρισδιάστατη εκτύπωση, σχεδιασμένο σαν πλέγμα ώστε να προσφέρει σταθερότητα και προστασία. Στο εσωτερικό του υπάρχει μία μεμβράνη με βάση τη σιλικόνη, η οποία επιτρέπει στο οξυγόνο να διαχέεται φυσικά μέσα στο σύστημα, όπως αναφέρει η Daily Mail.
Κατά τις τελευταίες τέσσερις δεκαετίες είχαν πραγματοποιηθεί αρκετές προσπάθειες δημιουργίας τεχνητών αυγών, ωστόσο απαιτούσαν τη χρήση μεγάλων ποσοτήτων καθαρού οξυγόνου, γεγονός που προκαλούσε βλάβες στο DNA και επηρέαζε αρνητικά τη μακροχρόνια υγεία των ζώων. Η νέα διαπερατή μεμβράνη επιτρέπει πλέον τη φυσική μεταφορά οξυγόνου από την ατμόσφαιρα προς το εσωτερικό του αυγού, μιμούμενη τη διαδικασία που συμβαίνει στα πραγματικά αυγά μέσω μικροσκοπικών πόρων στο τσόφλι.
«Πώς μπορούμε να αναπαράγουμε τη φύση αλλά και να τη βελτιώσουμε; Αυτή είναι η πρώτη φορά που λύνεται το βασικό μηχανικό πρόβλημα των τεχνητών αυγών», ανέφερε η εταιρεία.
Το τεχνητό αυγό διαθέτει επίσης ένα ειδικό «παράθυρο» στο επάνω μέρος, το οποίο επιτρέπει την παρακολούθηση όλων των σταδίων της εμβρυϊκής ανάπτυξης σε πραγματικό χρόνο. Σύμφωνα με την Colossal Biosciences, η συσκευή είναι συμβατή με τους συμβατικούς επωαστήρες της αγοράς, μπορεί να παραχθεί μαζικά και να προσαρμοστεί σε αυγά οποιουδήποτε μεγέθους.
Για την έναρξη της διαδικασίας, οι επιστήμονες συνέλεξαν πραγματικά αυγά κότας αμέσως μετά τη γέννησή τους. Μία εξειδικευμένη ομάδα εμβρυολόγων εξέτασε προσεκτικά κάθε αυγό και επέλεξε τα έμβρυα που είχαν τις μεγαλύτερες πιθανότητες εκκόλαψης. Στη συνέχεια, οι ερευνητές έσπασαν προσεκτικά το αυγό και μετέφεραν το περιεχόμενό του στο τεχνητό αυγό, το οποίο τοποθετήθηκε σε επωαστήρα. Οι επιστήμονες πρόσθεσαν ειδικά θρεπτικά συστατικά που βοήθησαν το έμβρυο να συνεχίσει την ανάπτυξή του. Περίπου 18 ημέρες αργότερα, το κοτόπουλο άρχισε να χτυπά το εσωτερικό του αυγού, δείχνοντας ότι ήταν έτοιμο να εκκολαφθεί.
Μετά την εκκόλαψη, όλα τα κοτόπουλα τοποθετήθηκαν σε ομάδες και αργότερα μεταφέρθηκαν σε ειδικό εξωτερικό χώρο προσαρμογής πριν οδηγηθούν σε μεγάλη φάρμα.
Η εταιρεία εκτιμά ότι η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να βοηθήσει και τα απειλούμενα είδη, σε μία περίοδο κατά την οποία περισσότερο από το ήμισυ των ειδών πτηνών παρουσιάζει μείωση πληθυσμού. «Φανταστείτε ένα μέλλον όπου θα υπάρχουν εκατοντάδες ή και χιλιάδες αυγά σε εργαστήρια, μέσα στα οποία θα αναπτύσσονται κρίσιμα απειλούμενα είδη. Αυτά είναι τα θεμέλια πάνω στα οποία θα χτιστεί η τεχνητή μήτρα», σημείωσε η εταιρεία.
Η Colossal Biosciences ανέφερε ακόμη ότι το σχέδιο επαναφοράς του γιγάντιου μόα της Νότιας Νήσου δημιούργησε πρωτοφανείς προκλήσεις επώασης. Τα αυγά του μόα υπολογίζεται ότι είχαν όγκο περίπου 80 φορές μεγαλύτερο από ένα αυγό κότας, γεγονός που καθιστά αδύνατη τη χρήση οποιουδήποτε ζωντανού πτηνού ως παρένθετου φορέα επώασης.
Σύμφωνα με την εταιρεία, κανένα σημερινό πτηνό δεν είναι αρκετά μεγάλο ώστε να λειτουργήσει ως ξενιστής, γι’ αυτό και η ανάπτυξη τεχνητού αυγού ανάλογου μεγέθους θεωρείται απαραίτητη για την αποεξαφάνιση του συγκεκριμένου είδους.
Η Colossal Biosciences σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει γονίδια που εξήχθησαν από οστά μόα για να τροποποιήσει γενετικά σύγχρονα πτηνά, μέχρι να αποκτήσουν χαρακτηριστικά που θα προσομοιάζουν πολύ στενά το εξαφανισμένο είδος, το οποίο εξαφανίστηκε από τη Νέα Ζηλανδία πριν από περίπου 500 έως 600 χρόνια.
Η ίδια τεχνική χρησιμοποιήθηκε και για τη μετατροπή γκρίζων λύκων σε ζώα που προσομοιάζουν στους εξαφανισμένους ανταρόλυκους. Τα τροποποιημένα έμβρυα θα τοποθετηθούν στη συνέχεια μέσα σε τεχνητό αυγό ώστε να αναπτυχθούν και τελικά να εκκολαφθούν.
«Δημιουργήσαμε ένα νέο σύστημα καλλιέργειας χωρίς κέλυφος, πλήρως επεκτάσιμο και βιολογικά ακριβές», δήλωσε ο Άντριου Πασκ. «Πρόκειται για ένα νέο σύστημα σχεδιασμένο για μακροχρόνια και υγιή ανάπτυξη εμβρύων πτηνών. Το γονιδίωμα είναι το σχέδιο, αλλά χωρίς ένα μέρος για να χτιστεί δεν έχει καμία αξία. Το τεχνητό αυγό μάς προσφέρει αυτή την πλατφόρμα: ελεγχόμενη, επεκτάσιμη και πλήρως ανεξάρτητη από έναν παρένθετο ξενιστή».
Παρά τη σημαντική ανακοίνωση, ορισμένοι επιστήμονες εκτός της εταιρείας προειδοποίησαν ότι δεν έχει δημοσιευθεί ακόμη επιστημονική μελέτη που να συνοδεύει τα αποτελέσματα, γεγονός που περιορίζει τη δυνατότητα επιστημονικού ελέγχου. Ωστόσο, άλλοι χαρακτήρισαν την εξέλιξη ως «εντυπωσιακό επίτευγμα βιομηχανικής βιοτεχνολογίας».
Ο Κάρλες Λαλουέθα-Φοξ, ειδικός στις τεχνικές ανάκτησης DNA, δήλωσε ότι «η Colossal κατάφερε να αναπτύξει ένα τεχνητό αυγό, κάτι για το οποίο δεν υπάρχουν αντίστοιχα προηγούμενα». Όπως εξήγησε, «η σημαντικότερη ανακάλυψη αφορά τη διαπερατότητα της μεμβράνης, η οποία επιτρέπει τη διέλευση αερίων όπως το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα».
Ο ίδιος πρόσθεσε ότι, πέρα από το μόα, η συσκευή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και για την επαναφορά άλλων εξαφανισμένων πτηνών, όπως ο παπαγάλος Καρολίνα.
Από την πλευρά του, ο Ντούσκο Ίλιτς υπογράμμισε ότι η επαναδημιουργία ενός εξαφανισμένου είδους όπως το μόα απαιτεί πολύ περισσότερα από μία πλατφόρμα επώασης, συμπεριλαμβανομένης της ακριβούς ανακατασκευής του γονιδιώματος, της σωστής ανάπτυξης, της φυσιολογίας, της συμπεριφοράς, της ευζωίας και του οικολογικού πλαισίου.
«Ακόμη και τότε, το αποτέλεσμα πιθανότατα θα αποτελεί ένα γενετικά κατασκευασμένο υποκατάστατο και όχι πραγματική αποκατάσταση του εξαφανισμένου είδους», ανέφερε, προσθέτοντας ότι η πιο ρεαλιστική πρακτική αξία της τεχνολογίας ίσως βρίσκεται στη διάσωση εμβρύων, στη διατήρηση απειλούμενων πτηνών και στην ελεγχόμενη δημιουργία γενετικά τροποποιημένων πτηνών, εφόσον αποδειχθεί ότι η μέθοδος είναι επαναλήψιμη, επεκτάσιμη και συμβατή με τη μακροχρόνια υγεία των ζώων.
