นักวิทย์ฯ ฟักลูกไก่ 26 ตัวจากระบบ "ไข่เทียม" ปูทางสู่การคืนชีพนกโดโดและนกโมอาขนาดยักษ์

วันที่ 19 พฤษภาคมที่ผ่านมา บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพด้านการฟื้นคืนชีพสัตว์ที่สูญพันธุ์ (De-extinction) อย่าง Colossal Biosciences ได้ประกาศความสำเร็จครั้งสำคัญในการฟักลูกไก่ที่แข็งแรงสมบูรณ์จำนวน 26 ตัว จากระบบเปลือกไข่เทียมแบบไร้เปลือกชีวภาพ (Fully Artificial Egg System) ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญที่จะนำไปสู่เป้าหมายในการฟื้นคืนชีพนกที่สูญพันธุ์ไปแล้ว เช่น นกโดโด (Dodo) และนกโมอาขนาดยักษ์แห่งเกาะใต้ (South Island Giant Moa)

 

ระบบไข่เทียมของ Colossal ไม่ใช่การสร้างไข่ขึ้นมาใหม่ทั้งหมดจากศูนย์ แต่เป็นระบบที่เข้ามาแทนที่เปลือกไข่ทางชีวภาพ โดยมีส่วนประกอบหลัก 2 ส่วน ได้แก่

1. เยื่อหุ้มซิลิโคนสังเคราะห์แบบกึ่งซึมผ่านได้ (Semi-permeable silicone-based membrane) ทำหน้าที่เลียนแบบการแลกเปลี่ยนก๊าซของเปลือกไข่ธรรมชาติ ซึ่งยอมให้ออกซิเจนผ่านเข้าไปได้ในขณะที่ยังกักเก็บความชื้นและป้องกันสิ่งปนเปื้อน

2. ถ้วยตาข่ายรูปทรงหกเหลี่ยม โดยมีโครงสร้างภายนอกที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ เพื่อรองรับและปกป้องตัวอ่อน โดยทีมวิศวกรได้ปรับปรุงการออกแบบถึง 14 ครั้ง จนได้รูปทรงหกเหลี่ยมที่ให้ทั้งความแข็งแรงและประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนก๊าซสูงสุด

นวัตกรรมนี้แก้ปัญหาใหญ่ของการฟักไข่แบบไร้เปลือกในอดีต ซึ่งเคยทดลองมาตั้งแต่ยุค 1980 ที่มักต้องการการเติมก๊าซออกซิเจนบริสุทธิ์ในปริมาณสูง ซึ่งเสี่ยงต่อการทำลาย DNA ของตัวอ่อนและส่งผลเสียต่อสุขภาพของสัตว์ในระยะยาว แต่ระบบของ Colossal สามารถแลกเปลี่ยนก๊าซได้ในระดับออกซิเจนชั้นบรรยากาศปกติที่ 21%

นอกจากนี้ ด้านบนของไข่เทียมยังมีหน้าต่างใสที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตพัฒนาการของตัวอ่อน การสร้างหลอดเลือด และการเต้นของหัวใจได้แบบเรียลไทม์ โดยไม่ต้องรบกวนสภาพแวดล้อมภายใน

ปัจจุบัน กระบวนการนี้ยังคงต้องพึ่งพากระบวนการทางชีววิทยาระยะต้นจากแม่นกจริง โดยนักวิทยาศาสตร์จะนำไข่ที่ได้รับการปฏิสนธิและวางไข่โดยแม่ไก่มาตรวจสอบภายใน 24 ถึง 48 ชั่วโมง จากนั้นจึงทำการถ่ายโอนเนื้อเยื่อทั้งหมดภายในไข่ (ยกเว้นเปลือกไข่) ลงในระบบไข่เทียมอย่างระมัดระวัง เพื่อให้ตัวอ่อนเจริญเติบโตต่อไปจนฟักออกมาเป็นตัวในวันที่ 21

เป้าหมายสูงสุดของเทคโนโลยีนี้ คือ การพื้นฟูสัตว์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วซึ่งมีขนาดตัวใหญ่เกินกว่าที่นกในปัจจุบันจะอุ้มท้องหรือฟักไข่แทนได้ โดยเฉพาะนกโมอาขนาดยักษ์แห่งเกาะใต้ ที่สูญพันธุ์ไปเมื่อราว 600 ปีก่อน นกชนิดนี้อาจมีความสูงเกือบ 12 ฟุต หรือประมาณ 3-3.5 เมตร และมีไข่ที่ใหญ่กว่าไข่ไก่ถึง 80 เท่า หรือใหญ่กว่าไข่นกอีมูถึง 8 เท่า จึงไม่มีนกชนิดใดในโลกปัจจุบันที่สามารถทำหน้าที่เป็นแม่อุ้มบุญให้ไข่ขนาดนี้ได้

ระบบไข่เทียมที่สามารถปรับขยายขนาดได้จึงเป็นเทคโนโลยีที่จำเป็นอย่างยิ่งในการพัฒนาตัวอ่อนระยะหลังของนกโมอา รวมไปถึงนกโดโด ที่ทางบริษัทกำลังพิจารณาใช้นกพิราบนิโคบาร์เป็นต้นแบบตัวแทน

การประยุกต์ใช้ในด้านอื่นๆ นอกจากการฟื้นคืนชีพสัตว์ที่สูญพันธุ์แล้ว เทคโนโลยีนี้ยังมีประโยชน์ในด้านอื่นๆ ได้แก่

1. การอนุรักษ์นกที่ใกล้สูญพันธุ์ โดยจะช่วยเพิ่มอัตราการรอดชีวิตของตัวอ่อนที่มีปัญหา ช่วยชีวิตนกที่เพาะพันธุ์ได้ยากในสถานที่เลี้ยง หรือใช้ร่วมกับสารพันธุกรรมที่ถูกแช่แข็งไว้

2. เทคโนโลยีชีวภาพ ซึ่งจะเป็นการพัฒนาไก่ดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อใช้ผลิตโปรตีนบำบัดรักษาโรค เช่น แอนติบอดี หรือไซโตไคน์ของมนุษย์ในไข่ขาว ซึ่งมีต้นทุนต่ำกว่าการเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ระบบไข่เทียมที่มีหน้าต่างใสมองเห็นด้านในของไข่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าถึงและปรับแต่งจีโนมของตัวอ่อนได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น

แม้ทาง Colossal จะมองว่านี่คือความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ แต่นักวิทยาศาสตร์อิสระก็ยังคงมีข้อสังเกตและข้อวิจารณ์หลายประการ เช่น วินเซนต์ ลินช์ (Vincent Lynch) นักชีววิทยาวิวัฒนาการจากมหาวิทยาลัยบัฟฟาโล ระบุว่าเทคโนโลยีนี้เป็นความก้าวหน้าทางวิศวกรรมที่ยอดเยี่ยม แต่การเรียกสิ่งนี้ว่าไข่เทียมอาจเป็นการกล่าวเกินจริง เพราะแท้จริงแล้วมัน คือ เปลือกไข่เทียม เนื่องจากส่วนประกอบทางชีววิทยาอื่นๆ ยังคงต้องมาจากไข่ของนกที่มีชีวิต

รวมไปถึง นกที่เกิดจากกระบวนการดัดแปลงพันธุกรรมนี้ท้ายที่สุดก็จะเป็นเพียงนกที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม ไม่ใช่นกโมอาที่แท้จริง เพราะสายเลือดทางพันธุกรรมดั้งเดิมของนกโมอาได้สูญหายไปแล้ว

นอกจากนี้ ทาง Colossal Biosciences ยังไม่ได้เปิดเผยอัตราความสำเร็จว่าลูกไก่ทั้ง 26 ตัวที่รอดชีวิตนั้นมาจากการทดลองทั้งหมดกี่ครั้ง และยังไม่มีการตีพิมพ์รายงานการวิจัยผ่านการทบทวนโดยผู้เชี่ยวชาญ (Peer-reviewed) หรือเผยแพร่ชุดข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ต่อสาธารณะ เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์ภายนอกสามารถตรวจสอบระเบียบวิธีวิจัยได้