بازگشت پرنده غول‌پیکر منقرض‌شده به زندگی

یک شرکت بیوتکنولوژی چند میلیارد دلاری ادعا می‌کند که با یک ابزار علمی پیشگامانه، به زنده کردن یکی از بزرگ‌ترین پرندگان منقرض‌شده تاریخ زمین نزدیک شده است.

بر اساس گزارش گاردین، استارت‌آپ آمریکایی کلوسال بایوساینسز (Colossal Biosciences) یک سیستم کشت بدون پوسته طبیعی (تخم مصنوعی) ساخته و توانسته است ۲۶ جوجه مرغ سالم را از این طریق متولد کند.

تخم پرندگان به عنوان یکی از شاهکارهای مهندسی طبیعت است. محفظه‌ای کامل که شرایط تنفس، رطوبت و رشد جنین را بدون نیاز به هیچ سیستم خارجی تامین می‌کند. ساخت نمونه مصنوعی این سیستم، آرزویی چهل ساله بود که فیزیک و زیست‌شناسی را به چالش می‌کشید.

هدف نهایی از ساخت این ظرف تیتانیومی و سیلیکونی، پرورش مرغ خانگی نیست. دانشمندان می‌خواهند از این فناوری برای احیای «موآ» (Moa)، پرنده غول‌پیکر و بدون بال نیوزیلند استفاده کنند که حدود ۶۰۰ سال پیش با ورود انسان‌ها منقرض شد.

مشکل غشای تنفسی چگونه حل شد؟

دهه‌هاست که دانشمندان تلاش می‌کنند جنین پرندگان را خارج از پوسته طبیعی پرورش دهند، اما بیشتر این تلاش‌ها به دلیل اختلال در اکسیژن‌رسانی به مرگ جنین ختم می‌شد. پوسته طبیعی تخم پرندگان مجهز به هزاران منفذ میکروسکوپی است که تبادل گازها را مدیریت می‌کند.

شرکت کلوسال با طراحی یک غشای سیلیکونی مهندسی‌شده با پلتفرم شبکه‌ای، توانست ساختاری بسازد که به اندازه پوسته واقعی، اجازه ورود اکسیژن و خروج دی‌اکسید کربن را می‌دهد.

اندرو پاسک، مدیر ارشد بیولوژی شرکت کلوسال می‌گوید: «ما یک سیستم کشت بدون پوسته نوین ساخته‌ایم که کاملاً انعطاف‌پذیر (قابل تغییر در ابعاد) و از نظر بیولوژیکی دقیق است. این فناوری با اولویت تولید حیوانات سالم که نه تنها از تخم خارج شوند بلکه بتوانند زنده بمانند و رشد کنند، طراحی شده است.»

چرا احیای «موآ» بدون تخم مصنوعی غیرممکن است؟

موآ موجودی شگفت‌انگیز بود. با وزن بیش از ۲۰۰ کیلوگرم و قدی فراتر از ۳ متر، این پرنده تخم‌هایی می‌گذاشت که ۸۰ برابر بزرگ‌تر از تخم مرغ بود.

در پستانداران، دانشمندان می‌توانند جنین دستکاری‌شده (مثلا ماموت) را در رحم یک فیل جای‌گذاری کنند. اما در دنیای پرندگان، هیچ پرنده زنده‌ای روی زمین وجود ندارد که جثه یا سیستم بدنی‌اش توانایی میزبانی یا تولید تخمی به بزرگی تخم موآ را داشته باشد. به همین دلیل، یک «رحم یا تخم مصنوعیِ قابل بزرگ شدن در ابعاد وسیع»، تنها شانس این پرنده برای بازگشت به طبیعت است.

با وجود این موفقیت مهندسی، انتشار این خبر موجی از شک و تردید را در میان دانشمندان مستقل ایجاد کرده است. منتقدان می‌گویند شرکت کلوسال این ادعا را صرفاً در یک «بیانیه مطبوعاتی» و بدون ارائه داده‌های خام علمی یا مقاله داوری‌شده (Peer-reviewed) منتشر کرده است.

دو چالش بزرگ

معمای ژنتیک و دی‌ان‌ای تکه‌تکه شده: به دلیل اینکه ۶۰۰ سال از انقراض موآ می‌گذرد، دی‌ان‌ای باقی‌مانده از پشم و استخوان‌های آن به شدت آسیب دیده و تکه‌تکه است. بازسازی ۱۰۰ درصدی ژنوم موآ عملاً غیرممکن است. روش کلوسال این است که ژن‌های یک پرنده زنده هم‌خانواده را تغییر دهد تا «ظاهری شبیه به موآ» پیدا کند. کارلس لالوزا فاکس، مدیر موزه علوم طبیعی بارسلونا می‌گوید: «این بیشتر یک کپی سطحی و مهندسی‌شده است تا احیای خود واقعی آن موجود.»

مشکل کمبود زرده مغذی: تخم مصنوعی فقط پوسته را تامین می‌کند. اما جنین برای رشد به مواد مغذی (زرده و سفیده) نیاز دارد. از آنجا که هیچ پرنده‌ای به اندازه موآ بزرگ نیست، دانشمندان هنوز نمی‌دانند چگونه می‌خواهند حجم عظیم زرده مورد نیاز برای یک جوجه موآ را به صورت مصنوعی تولید کنند.

لوئیز جانسون، متخصص ژنتیک تکاملی از دانشگاه ردینگ، با لحنی انتقادی می‌گوید: «این خبر در بیانیه مطبوعاتی بسیار بزرگ جلوه می‌کند، اما تا زمانی که یک مقاله علمی تایید شده منتشر نشود، اظهار نظر تخصصی ما درباره آن، فرقی با نقد کردن یک آگهی تبلیغاتی در یوتیوب ندارد!»

کاربرد واقعی

اگرچه رویای قدم زدن موآ در جزایر نیوزیلند هنوز بسیار دور از ذهن به نظر می‌رسد، اما پرندگان در حال انقراض کنونی را می‌توان با این فناوری نجات داد. 

بسیاری از پرندگان کمیاب جهان به دلیل جفت‌گیری‌های درون‌گروهی، با مشکل ضعف شدید یا نقص در پوسته‌های طبیعی تخم‌هایشان مواجهند که منجر به مرگ جنین می‌شود. دانشمندان می‌توانند با انتقال این جنین‌ها به تخم‌های مصنوعی شفاف کلوسال، روند رشد آن‌ها را بررسی کرده، نقایص احتمالی را درمان کنند و نسل این پرندگان نایاب را از خطر انقراض حتمی نجات دهند.

منبع: خبرآنلاین