Перші у світі штучні яйця дали життя пташенятам: вчені наблизили повернення моа

Біотехнологи повідомили, що їм вдалося вивести 26 живих пташенят із повністю штучних яєць – технології, яка потенційно здатна допомогти повернути до життя гігантських нелітаючих птахів, зокрема додо та моа.

• Битва режимів: хто є справжнім чемпіоном з економії заряду вашого смартфона?

Яйце давно вважають одним із найдосконаліших винаходів природи. Це найбільша окрема клітина живого організму, яка самостійно забезпечує ембріон усім необхідним для розвитку – захистом, киснем, живленням і стабільним середовищем – без потреби у живій матці. Розміри таких природних “інкубаторів” можуть бути різними: від крихітних яєць колібрі до гігантських страусових.

Саме створення штучного аналога такого механізму стало одним із найскладніших біоінженерних викликів. Компанія вже привертала увагу світу після заяв про фактичне “відновлення” лютого вовка, а тепер зробила ще один крок у напрямку технологій де-вимирання.

Співзасновник і генеральний директор компанії заявив, що кожна система відновлення вимерлих видів є “біологічною проблемою, загорнутою в інженерну”. За його словами, повернення таких видів, як гігантський моа Південного острова, потребує не лише реконструкції стародавніх геномів, а й створення абсолютно нової системи інкубації.

Природна яєчна шкаралупа виявилася надзвичайно складною для копіювання. Вона складається переважно з карбонату кальцію, має товщину близько 0,4 мм і містить до 17 тисяч мікроскопічних пор, через які відбувається газообмін: вуглекислий газ виходить назовні, а кисень потрапляє всередину. Під шкаралупою розташовані тонкі внутрішні мембрани, які захищають ембріон від бактерій, але водночас мають дозволяти правильне випаровування води.

Створене штучне яйце мало зовсім іншу конструкцію. Внутрішні мембрани виготовили з надтонкого кремнію за технологією, яку компанія планує запатентувати. Зовнішня частина складалася з титанової конструкції, схожої на чашку для яйця без верхньої частини. У ній також були сотні шестикутних пор для забезпечення газообміну.

Для експерименту вчені взяли запліднені курячі яйця з ферми, що належить компанії. У лабораторії верхню частину шкаралупи обережно відкривали, після чого переносили жовток, білок і триденний ембріон до штучної титанової конструкції, накриваючи її прозорою кришкою.

Після цього яйця поміщали до інкубатора з контрольованим середовищем. Науковці регулярно робили візуальні спостереження за розвитком ембріонів. Через 18 днів після перенесення курчата починали прокльовувати мембрану так само, як це відбувається у природних умовах. У результаті на світ з’явилися 26 здорових пташенят, яких перевезли назад на техаську ферму компанії.

Попри успіх експерименту, метою зовсім не є виробництво курей — у світі й так одночасно живе близько 27,6 мільярда цих птахів. Справжній інтерес компанії спрямований на значно масштабніші проєкти.

План відродження моа передбачає секвенування геному зі зразків тканин, які зберігаються у музеях та приватних колекціях. Далі вчені мають використати близькоспоріднені сучасні види – ему або тинаму. Із ембріонів цих птахів планують отримати первинні статеві клітини, що розвиваються у яйцеклітини та сперматозоїди, а потім генетично відредагувати їх так, щоб вони відповідали ключовим характеристикам моа.

Після цього змінені клітини введуть до нового ембріона ему або тинаму. Якщо експеримент буде успішним, дорослі птахи-господарі зможуть виробляти статеві клітини не власного виду, а саме моа. Теоретично це дозволить отримати яйця, з яких вилупляться справжні пташенята моа.

Однак тут виникає нова проблема – розмір. Яйце моа було приблизно у 80 разів більшим за куряче і у вісім разів перевищувало яйце ему. Ембріон моа на ранніх стадіях ще може поміститися в яйці ему, але згодом йому стане замало місця для розвитку. Саме тому технологія штучних яєць може виявитися критично важливою: ембріон доведеться переносити до гігантського штучного інкубатора.

Вчені з Каліфорнії створили унікальну молекулу, здатну накопичувати сонячну енергію у вигляді хімічних зв’язків і зберігати її роками без втрат. За потреби вона миттєво вивільняє тепло такої сили, що вода може закипіти менш ніж за секунду. Розробка натхненна природними мутаціями ДНК та вже отримала неофіційну назву “рідке сонце”. Дослідники вважають, що технологія може стати проривом у сфері чистої енергетики та перевершити можливості сучасних літій-іонних батарей.