Ученые 10 лет “высиживали” яйца, чтобы ответить на вечный вопрос о происхождении курицы
Цыпленок может вылупиться не только из яйца
Японские ученые из Научного университета Окаямы и Университета Цукубы, похоже, поставили точку в давнем философском споре о том, что было первым – курица или яйцо. По-своему, конечно, по-японски. Они продемонстрировали: курица может появиться без яйца. То есть, оно, как предмет, представляющий собой твердую оболочку в виде скорлупы с желтком и белком внутри, не нужно.
Кацуя и Чизука Обара даже вырастили полноценную курицу без яйца, «высиживая» лишь его содержимое буквально в стакане – в прозрачном сосуде, как они сообщили в журнале Scientific Reports. На него ссылается портал ScienceAlert, коротко информируя о чуде, которое сотворили японцы.
Курица породы белый леггорн (Gallus domesticus) и достаточное количество цыплят, которые зародились и развились без скорлупы, венчали, образно говоря, эксперименты, начавшиеся в 2014 году. Они обнадеживали – процесс шел, но не более.
Желтки и белки, лишенные скорлупы и помещенные в «сосуды для культивирования», если иной раз и превращались в цыплят, то в недоразвитых. Или с уродствами. Короче – не получалось.
Главным препятствием, как казалось ученым, было то, что высыхала бластодерма – мембрана, защищающая слой клеток по периферии завязавшегося эмбриона.
Решая проблему, японцы стали устанавливать «сосуды» на специальные механизмы, которые наклоняли и периодически поворачивали будущих цыплят. Тем самым предотвращали пагубное высыхание.
Хитрость помогла, но еще чего-то не хватало. Эмбрионам стали добавлять кислород, меняя количество и места его подачи.
Эксперименты стали успешнее. «Но «выживаемость эмбрионов» существенно возросла лишь после того, как в «сосуды» начали подсыпать чуть-чуть карбоната кальция. Это вещество, из которого сделана скорлупа. То есть, она все-таки понадобилась, хоть и в виде порошка.
Таким образом, из опыта многолетних попыток сложилась более-менее оптимальная методика: 10 поворотов сосуда в минуту (ученые пробовали разные – от 6 до 28 поворотов в минуту), наклон в 7 градусов, плюс кислород на 10-й день, плюс порошок карбоната кальция на 11-й день.
А настоящий успех принесла еще одна новация, тоже выверенная в экспериментах: «сосуды» встряхивали вручную каждые 3 часа в течение первых 24-48 часов культивирования – то есть, «высиживания». Количество выживших цыплят возросло аж в три раза. Один, в итоге, и стал курицей.
Мой прогноз: рано или поздно японские ученые получат потешную Шнобелевскую премию – скорее всего, в области биологии: «за выращивание цыплят вне скорлупы». Ведь их упорство в полной мере соответствует основополагающему принципу, которому должны удовлетворять исследования или деятельность лауреатов: «сначала насмешить, а потом заставить задуматься».
Превращение желтка и белка в цыпленка происходило буквально на глазах ученых
«Насмешить» Кацуи и Чизуки, конечно, удалось. В смысле своим достижением. В самом деле-то: зачем мудрили, колдовали словно алхимики? Цыплята и в скорлупе хорошо растут. Даже потряхивать не надо.
Теперь насчет «задуматься». Японцы оговариваются: разработанная ими методика не предназначена для птицеферм. Она для науки. Позволяет видеть сокровенное – таинство природы, по сути. Прозрачным, в буквальном смысле слова, становится процесс репродукции – во многом еще загадочный. Прежде он был скрыт скорлупой.
«Эта система будет служить мощным инструментом в различных областях, таких как токсикология, исследования стволовых клеток, биовизуализация и регенеративная медицина», – уверяют новаторы.
КСТАТИ, О ЯЙЦАХ
Были крутыми, стали всмятку
В 2015 году большая группа ученых и из Калифорнии и Западной Австралии (University of California Irvine and the University of Western Australia) под руководством профессора Григория Вейса (Professor Gregory Weiss) была удостоена Шнобелевской премии по химии «за возвращение вареных яиц в исходное жидкое состояние».
Лауреаты, выражаясь научным языком, сделали обратимым процесс денатурации протеинов, в результате которого желток и белок твердеют.
Профессор с коллегами (Callum Ormonde and Colin Raston , Tom Yuan, Stephan Kudlacek, Sameeran Kunche, Joshua N. Smith, William A. Brown, Kaitlin Pugliese, Tivoli Olsen, Mariam Iftikhar, Gregory Weiss) кипятили яйца 20 минут – более, чем достаточно, чтобы сварить их вкрутую. Затем биохимики добавили внутрь скорлупы мочевину. Она-то и расщепила протеины, вернув их в жидкое состояние.
На завершающей стадии эксперимента яйца были помещены в особый механический прибор – некое вихревое устройство (vortex fluid device), где белок и желток, остававшиеся склеенными, окончательно отделились друг от друга.
Эксперименты американских и австралийских биохимиков лишь выглядят бесполезными. По заверению самих ученых, смотреть на них надо шире – не только на яйца. Поскольку, по сути, они разработали быструю и дешевую технологию ренатурации белков, которая может пригодиться в биотехнологическом производстве медицинских препаратов и в сыроварении.