3D打印的人造蛋能孵出小鸡——“复活远古巨鸟”这件事,正从科幻走进现实。
美国生物科技企业Colossal Biosciences近日公布新成果:一套人工孵化装置,顺利孵出26只健康小鸡。科研团队希望借此破解鸟类繁育难题,甚至尝试复活身高3米的南岛巨恐鸟和渡渡鸟。这一突破虽然足够吸睛,但科学家提醒:比起追逐“复活传说”,这项技术更现实的使命,或许是拯救那些濒危鸟类。 主笔:于梅君
科研团队在母鸡产蛋36—40小时后,将蛋黄、蛋清连同完整的胚胎,从天然蛋壳中取出,整体转移至人造蛋系统中培育。(示意图)
长得不像蛋,干的却是蛋的活
很多人初次听到“人造蛋”,会立刻联想到超市里用植物蛋白做成的素食蛋。其实二者完全不是一回事。
Colossal打造的“人造蛋”,是一套完整的鸟类胚胎体外孵化设备。外层是可以自由调整大小的3D打印网格外壳,内层贴着一层透明的硅胶薄膜。这层薄膜十分关键,透气能力接近天然蛋壳,可以让胚胎在普通空气里顺畅呼吸。
听着不算复杂,但科学家前后探索几十年,始终难以完美突破。
上世纪90年代,日本千叶县教师田原丰带领学生开展鹌鹑无壳孵化探索,首次将鹌鹑胚胎剥离天然蛋壳,放入容器中培育,成功孵化出雏鸟。后来团队改用透明塑料容器,方便实时观察胚胎发育。但这些早期方案存在致命缺陷:雏鸟临近破壳阶段,必须通入高浓度氧气,否则胚胎极易窒息。而高氧环境会损伤胚胎DNA,即便勉强孵化成功,小鸟也很难健康发育至成年。
Colossal称,此次应用的新型硅胶薄膜攻克了这一痛点,胚胎在常规氧气环境下就能正常发育。装置上方留有透明窗口,胚胎生长过程清晰可见。日后开展基因编辑实验时,鸟类喙型、体态变化能实时观察,这是密闭天然蛋壳很难实现的。
科学家在等一个答案
虽然企业宣传声势不小,但科学界始终保持谨慎观望,并未盲目喝彩。
北卡罗来纳州立大学干细胞生物学家直言:“这项技术虽然潜力不小,但缺少完整的实验数据,很难判断它真正的实力。”
目前Colossal仅对外发布新闻稿件与演示视频,相关实验成果尚未在权威学术期刊发表。诸多核心数据仍处于空白状态:一共移植多少枚鸟卵胚胎?整体孵化成功率如何?这些数据均未公开披露。
而早期的同类无壳孵化实验,整体成功率仅有五成左右。专家表示,若Colossal能拿出稳定、可重复的实验数据,这项技术的说服力才会大幅提升。
据多家权威媒体报道,该企业CEO短期内暂无刊发学术论文的计划,将优先推进技术商业化落地。先对外公布应用成果、后续再补充学术验证的模式,引发不少科研人员的审慎质疑。
从真蛋到人造蛋的时间窗口
胚胎如何从天然鸟蛋转移至人造孵化装置?这有着严苛的操作标准。
该公司首席生物官透露了核心操作细节:团队固定在母鸡产蛋36—40小时后,将蛋黄、蛋清连同完整的胚胎,小心翼翼地从天然蛋壳中取出,整体转移至人造蛋系统中培育。
这个时间段,是团队反复实验摸索出的黄金窗口期。鸟类产卵发育机制和哺乳动物完全不同,蛋产出体外时,内部胚胎已完成初期发育,并非从零生长。若产蛋后过早转移,胚胎组织结构尚未稳定,极易夭折;超过40小时后,卵内结构逐步固化,各组织连接定型,强行移植的话,失败概率会大幅飙升。
具体操作流程极为精细:先将天然鸟蛋恒温暂存,用特制工具微创开壳、切开内膜,通过负压方式完整吸取卵内全部内容物。全程无菌操作,温湿度精准把控,微小偏差都会导致胚胎死亡。
相较于母鸡自然孵化,人造蛋装置可精准调节内部湿度、温度与翻蛋频率,孵化环境更稳定可控,理论上能规避自然孵化的各类不确定风险。
出壳的26只小鸡将放养
按照企业的公开信息,这26只顺利破壳的小鸡,后续将置于农场户外环境中,长期进行放养观测。
研究人员表示,人工装置孵化的小鸡,心肺功能、骨骼发育、免疫系统是否存在潜在隐患,都需要长年跟踪监测。
这也意味着,即便人造蛋技术实现小鸡孵化突破,但距离规模化稳定应用、落地推广,还有漫长的科研与观测周期。
“复活”恐鸟?先过蛋黄这一关
Colossal还有一个远大科研目标:尝试复活早已灭绝的新西兰南岛巨恐鸟。这种巨型鸟类身高可达3米,产出的巨蛋尺寸堪比橄榄球,尺寸可自由调节的人造蛋装置,看似是复活巨恐鸟的最优方案。
但科学界点明了其核心瓶颈:可调式“人造蛋壳”只是基础容器,无法突破的难题藏在蛋黄之中。
科研人员解释,培育专属物种胚胎,需要匹配对应的卵内营养环境。蛋清组分简单、人工调配难度低;但蛋黄结构极其复杂,蕴含着该物种独有的激素、活性因子、发育信号分子,是胚胎生长的专属“营养密码”。
随着巨恐鸟彻底灭绝,这套独一无二的生命配比公式,已经永久失传、无法复刻。也就是说,人类可以造出万能的孵化容器,却造不出远古物种专属的生命营养液。
别总盯“复活”,先救活着的鸟
新西兰奥塔哥大学进化遗传学家尼克·罗伦斯,不看好复活远古鸟类的科研项目,但他高度认可人造蛋技术的现实价值——可用于救助极危物种鸮鹦鹉等。
鸮鹦鹉是新西兰特有、不会飞行的珍稀鸟类,野外种群仅存数百只。该物种天然繁育能力极差,自然孵化率极低,大量胚胎未能破壳就夭折,人工繁育多年始终难以突破瓶颈,种群恢复步履维艰。
罗伦斯认为,与其耗费巨额科研成本,追逐早已灭绝的远古物种,不如落地用好现有技术,借助人造蛋孵化优势,提升鸮鹦鹉繁育存活率,为濒危物种延续种群、留住生机。
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