پرورش جوجه درون تخم مصنوعی؛ تازه‌ترین دستاورد شرکت کولوسال رونمایی شد

کولوسال بایوساینسز، شرکت زیست‌فناوری آمریکایی که در زمینه‌ی احیای گونه‌های منقرض‌شده فعالیت می‌کند، اکنون در تازه‌ترین دستاورد خود نوعی «تخم‌مرغ کاملاً مصنوعی» برای رشد جوجه‌ها در خارج از پوسته طبیعی ابداع کرده است؛ سیستمی که در آن جنین مرغ درون ساختاری شبیه تخم، اما ساخته‌شده با چاپ سه‌بعدی، رشد می‌کند.

در این روش، جنین‌های تازه از تخم‌های معمولی مرغ خارج شده و به درون محفظه‌های شفاف پلاستیکی منتقل می‌شوند. این محفظه‌ها به شکل بیضی و با استفاده از چاپ سه‌بعدی ساخته شده‌اند و لایه داخلی آن‌ها با غشای سیلیکونی ویژه پوشانده شده است. این غشا اجازه می‌دهد اکسیژن مانند پوسته طبیعی تخم‌مرغ به جنین برسد. روی محفظه‌ها نیز پنجره‌هایی تعبیه شده تا پژوهشگران بتوانند روند رشد را مشاهده کنند.

اندرو پاسک، مدیر علمی کولوسال بایوساینسز، به‌نقل از ام‌آی‌تی تکنولوژی ریویو می‌گوید مشاهده حرکت و رشد جوجه‌ها در محیط مصنوعی ساخت آن‌ها شگفت‌انگیز بوده و نشان می‌دهد که امکان رشد حیات خارج از رحم تا چه اندازه می‌تواند پیش برود.

کولوسال بایوساینسز در سال ۲۰۲۱ با هدف استفاده از فناوری‌های ویرایش ژن و روش‌های تولیدمثل پیشرفته برای بازگرداندن گونه‌های منقرض‌شده، از جمله ماموت پشمالو تأسیس شد و تاکنون بیش از ۸۰۰ میلیون دلار سرمایه جذب کرده است

بااین‌حال، دانشمندان تأکید می‌کنند که فاصله زیادی تا احیای چنین گونه‌هایی وجود دارد. برای بازسازی موآی غول‌پیکر، لازم است دی‌ان‌ای استخراج‌شده از استخوان‌های قدیمی این پرنده مورد بررسی عمیق قرار گیرد و هزاران تغییر ژنتیکی در ژنوم یک پرنده زنده ایجاد شود؛ کاری که هنوز از نظر فنی بسیار دشوار است.

در همین حال، برخی پژوهشگران نسبت به ادعاهای مطرح‌شده از سوی کولوسال محتاط هستند. کاتسویا اوبارا، استاد دانشگاه تسوکوبا در ژاپن، می‌گوید پیش از این نیز در سال ۲۰۲۴ پژوهش‌هایی برای رشد جوجه‌ها در محفظه‌های شفاف انجام شده بود و این فناوری در اصل ادامه همان روش‌های قبلی است. او همچنین یادآوری می‌کند که نخستین آزمایش‌های مشابه به سال ۱۹۹۸ بازمی‌گردد؛ زمانی که گروهی در ژاپن توانستند جنین پرندگان را در محیط‌های مصنوعی رشد دهند.

بااین‌حال، برخی متخصصان معتقدند اگر در این پروژه نوآوری واقعی وجود داشته باشد، بیشتر در طراحی غشای ویژه‌ای است که درون محفظه مصنوعی به کار رفته است. این غشا به گونه‌ای طراحی شده که امکان عبور و تبادل مؤثرتر اکسیژن را برای جنین فراهم می‌کند و در نتیجه شرایطی نزدیک‌تر به تخم طبیعی ایجاد می‌شود. در روش‌های پیشین، پژوهشگران برای تأمین اکسیژن کافی گاهی مجبور بودند گازهای اضافی به محیط تزریق کنند؛ اقدامی که همیشه کنترل‌شده و دقیق نبود و در برخی موارد می‌توانست تعادل ظریف رشد جنین و فرآیند خروج از تخم (هچ‌شدن) را مختل کند یا حتی احتمال موفقیت آن را کاهش دهد.

کار روی پوسته تخم مصنوعی در دالاس توسط تیم توسعه برون‌زاد کولوسال به نام اکسو دِو (Exo Dev) انجام شد. این گروه همچنین در تلاش است تا رحم مصنوعی برای پستانداران، از جمله کیسه‌داران بسازد.

پاسک توضیح می‌دهد که هدف تیم بررسی دقیق تمام مراحل بارداری طبیعی است تا بتوان فرآیند رشد جنین را به‌صورت مصنوعی بازسازی کرد. به گفته او، در مقایسه با پستانداران، رشد جنین مرغ در خارج از بدن مادر ساده‌تر است؛ زیرا بخش عمده رشد آن درون تخم رخ می‌دهد. در این سیستم، جنین از زرده، سفیده و حتی پوسته تخم مواد مورد نیاز خود را دریافت می‌کند. در روش مصنوعی نیز شرکت ناچار است کلسیم مورد نیاز را به شکل پودر به محیط اضافه کند.

بااین‌حال، برای پروژه‌های پیچیده‌تر مانند بازسازی شترمرغ زلاندنو، چالش‌های بسیار بیشتری وجود دارد؛ ازجمله اینکه مقدار زرده در تخم برای رشد چنین پرنده بزرگی کافی نیست. پاسک پیشنهاد می‌کند که ممکن است بتوان چندین زرده را با استفاده از ابزارهای دقیق به هم متصل کرد تا حجم بیشتری از مواد غذایی برای جنین فراهم شود. او همچنین می‌گوید پس از آنکه جنین تا مرحله‌ای مشخص رشد کرد، می‌توان آن را از تخم مصنوعی خارج و به محیطی بزرگ‌تر و کنترل‌شده منتقل کرد تا ادامه رشد در آنجا انجام شود.

در حال حاضر، سیستم تخم مصنوعی کولوسال برای مرغ‌ها موفقیت‌آمیز بوده و حتی به گفته پاسک، بیش از ۲۶ جوجه با این روش به دنیا آمده‌اند؛ هرچند شرکت فعلاً روند آزمایش‌ها را متوقف کرده؛ زیرا تعداد جوجه‌ها از حد انتظار بیشتر شده است.