Как новые технологии вернут гигантских птиц на Землю

Биотехнологический стартап Colossal, ставший сенсацией благодаря «возрождению» вымерших волков, объявил о своей следующей цели — восстановлении вымерших видов птиц. Правда, на этот раз процесс будет еще сложнее, чем с волками. Портал arstechnica.com объяснил почему.

При этом под «манипуляцией» понимается огромный спектр процедур: от хирургического удаления ключевых тканей до имплантации шариков, пропитанных специальными молекулами, и введения ДНК в клеточные структуры. Любое из этих действий может изменить цикл развития эмбриона.

Правда, у этой методики есть недостаток — она позволяет проводить наблюдения фактически только в два момента времени. А именно, в момент проведения процедуры и в момент остановки эксперимента. На основании этих данных не удастся составить полную картину событий, произошедших между А и Б. Вы можете повторить эксперимент и остановить его в разное время, но это не позволит получить исчерпывающую информацию о динамике развития эмбриона.

Проблема в том, что развитие предполагает много движений: клетки движутся вперед и назад, ткани меняются местами и скользят между собой. Например, спинной мозг начинает жизнь как плоский листок нервной ткани, после чего сворачивается в трубку. Клетки, которые созревают в нейроны, отделяются от внутренней поверхности трубки, перемещаются в другие места и начинают посылать аксоны для соединения с другими нейронами.

Есть потенциальное решение. Исследователи разработали систему микроскопа, которая может автоматически делать долгосрочные фотографии развития эмбриона с течением времени. Благодаря им команды ученых могут отслеживать движение клеток в ключевых процессах развития. И метод работает... Но только при условии, что эмбрион выживет в той культуре, которая нужна для работы системы.

Эмбрионы мыши могут жить день или два, но куриные эмбрионы — это немного другая история. Куриные эмбрионы заключены в оболочку, окружающую желток, и натяжение этой оболочки, обеспечиваемое желтком, необходимо для правильного развития курицы. Если желток вытечет, оболочка провиснет и эмбрион пострадает. И еще одна проблема в том, что кровеносная система эмбриона продолжается глубоко в желтке.

Колоссальные заявления о том, что нашли выход из ситуации. Компания разработала специальные опоры, поддерживающие содержимое яйца, чтобы все элементы находились на своих местах. Никаких затруднений с натяжением мембраны или кровопотерей; Фактически, перенести яйцеклетку в это устройство можно еще до того, как сформируется кровеносная система. В этом случае опоры распечатываются на 3D-принтере и покрываются специальной мембраной, позволяющей обмениваться кислородом с окружающей средой.

В компании также подтвердили, что из-за разницы в плотности желток сам поднимается к верху контейнера, а эмбрион вращается поверх него. То есть после установки на подставку устройство позволяет любые манипуляции, которые могут делать биологи. А поскольку для поддержания оптимальных условий нужно лишь следить за влажностью, развитие эмбриона можно даже снимать на видео, чтобы фиксировать движение клеток и другие изменения.

Но зачем нужны такие сложности? Дело в двух планируемых проектах по возрождению вымерших видов — дронта и моа. Оба вида намного крупнее своих ближайших родственников; Моа обычно крупнее любой живой птицы. Если вам нужно создать что-то столь большое, то просто взять яйцеклетку другого вида и подсадить в нее эмбрион не получится. Поэтому Colossal теперь предстоит понять, смогут ли специалисты поддержать яйцо питательными веществами. Другая проблема заключается в том, что эмбриональное развитие начинается, когда яйцеклетка находится внутри родителя.