Залишили без захисту. Курчат уперше виростили без яєчної шкаралупи: як розвиваються пташенята

Наша планета є домівкою для неймовірної кількості живих організмів, зокрема й птахів. Ці дивовижно різноманітні тварини, найближчі нащадки чудових динозаврів, які живуть нині, буквально зустрічаються в будь-якому куточку Землі, пише Science Alert.

Нам багато відомо про життя птахів, але частина їхнього репродуктивного процесу все ще залишається загадкою для науки: нам неймовірно мало відомо про час, який пташенята, що розвиваються, проводять, сховавшись усередині непрозорої шкаралупи. У новому дослідженні вченим вперше вдалося простежити розвиток пташеняти від зиготи до моменту вилуплення.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Дослідники розробили систему культивування яєць, яка замінює непрозору яєчну шкаралупу домашніх білих леґгорнських курей (Gallus domesticus). Нова система дає змогу спостерігати за ембріональним розвитком птаха від самого початку до моменту його "вилуплення". Ба більше, розробка виявилася настільки успішною, що кілька курчат успішно вилупилися наприкінці звичайного періоду інкубації.

Зазначимо, що ідея не нова і вчені десятиліттями працювали над тим, щоб розробити подібну систему, де ембріони птахів, розвивалися б без шкаралупи. Попередній метод було описано 2014 року, і він здавався перспективним: він містив можливість ембріонам розвиватися всередині яйця протягом трьох днів, що необхідно для виживання ембріона; після цього їх переміщували в посудину для культивування, захищену аркушем поліметилпентенової харчової плівки. На жаль, система не була ідеальною, а тому курчата не могли розвиватися нормально.

Пізніше ветеринарний вчений Кацуя Обара з Університету науки Окаями разом із командою розв'язали одну з проблем, що перешкоджають нормальному розвитку і вилупленню. Жовтково-жовткова мембрана, що захищає шар клітин по периферії ембріона, відомий як бластодерм, висихала в посудині для культивування, що, на думку команди, могло перешкоджати нормальному ембріональному розвитку.

Для запобігання висиханню вчені встановили культуральну посудину на роторному шейкері, який використовували для створення безперервного руху, зазвичай для перемішування — це запобігло висиханню, але розвиток і виживаність до 10 днів варіювалися. За 6 обертів на хвилину виживаність була найвищою, але всі ембріони показали ознаки затримки розвитку; за 10 — виживаність була нижчою, а в деяких розвинулися аномалії, але виживаність нормальних ембріонів була високою; за 28 — всі ембріони мали нежиттєздатні аномалії.

У новому дослідженні вчені зосередилися на 10 оборотах, які є оптимальною швидкістю для виживання і розвитку. Далі вони додали кисень до ембріонів, що розвиваються, в декількох різних точках після 10-денної позначки. Результати показують, що кисень справді необхідний, але час його додавання не відіграє ролі.

У наступному експерименті вчені додали додатковий кисень і порошок карбонату кальцію, а також реалізували додаткове погойдування посудини для культивування вручну. Це виконувалося від трьох до п'яти разів кожні 3-10 годин протягом перших 24-48 годин культивування без шкаралупи. Автори дослідження зазначають, що отримали найвищий відсоток вилуплень за все дослідження.

Одного з курчат, що вилупилися, залишили рости протягом року, потім його приспали та препарували. Результати вказують на те, що воно було абсолютно нормальним.

Раніше Фокус писав про те, що 66 млн років тому хтось залишив в Антарктиді гігантське яйце.