Geçen yıl nesli tükenmiş “ulu kurt” türünü yeniden hayata döndürdüğü iddiasıyla gündeme gelen biyoteknoloji firması Colossal Biosciences, şimdi de tamamen yapay yumurtalardan 26 canlı civciv çıkardığını açıkladı.
Geçen yıl nesli tükenmiş “ulu kurt” türünü yeniden hayata döndürdüğü iddiasıyla gündeme gelen biyoteknoloji firması Colossal Biosciences, şimdi de tamamen yapay yumurtalardan 26 canlı civciv çıkardığını açıkladı.
REKLAM
REKLAM
Şirket, geliştirilen teknolojinin nesli tükenen Dodo kuşu ve Yeni Zelanda’nın dev uçamayan kuşu Moa gibi türleri geri getirmek için kullanılabileceğini söylüyor.
Şirketin kurucu ortağı ve CEO’su Ben Lamm, Time dergisine yaptığı açıklamada, “Nesli tükenen türleri geri getirmeye yönelik her ölçeklenebilir sistem, aslında mühendislik problemi içine sarılmış bir biyoloji problemidir,” dedi.
Lamm’a göre Güney Adası dev moası gibi türleri geri getirmek yalnızca eski genomları yeniden oluşturmak anlamına gelmiyor; aynı zamanda tamamen yeni bir kuluçka sistemi geliştirmeyi de gerektiriyor.
Doğal yumurtayı taklit etmek büyük mühendislik sorunu
Araştırmacılar, yapay yumurta geliştirmenin sanıldığından çok daha zor olduğunu belirtiyor. Çünkü doğal yumurta kabuğu son derece karmaşık bir yapıdan oluşuyor.
Yaklaşık 0,4 milimetre kalınlığındaki doğal yumurta kabuklarında gaz alışverişini sağlayan 17 bine kadar mikroskobik gözenek var. Bu sayede karbondioksit dışarı çıkarken oksijen içeri giriyor. Yumurtanın iç kısmındaki ince zarlar ise gelişen embriyoyu bakterilere karşı koruyor.
Embriyo gelişiminde su kaybının hassas biçimde ayarlanması gerekiyor. Dergiye konuşan uzmanlara göre, bu zar yalnızca 20 mikron kalınlığında. İnsan saçı ise yaklaşık 100 mikron.
'Titanyum yapay yumurta geliştirdik'
Colossal’ın geliştirdiği yapay yumurta doğal yumurtadan oldukça farklı. İç zarlar, şirketin patent başvurusu yapmayı planladığı özel bir teknolojiyle üretilen ultra ince silikon katmanlardan oluşturuldu.
Yumurtanın kabuğu ise eksik üst kısmı bulunan titanyum bir yapıdan oluşuyor. Yüzlerce altıgen gözenek gaz alışverişine izin veriyor. Yapı görünüş olarak yumuşak haşlanmış yumurta kabını andırıyor.
Şirket daha sonra kendi kuş çiftliğinden aldığı döllenmiş tavuk yumurtalarını laboratuvara taşıdı. Bilim insanları yumurtaların üst kısmını dikkatlice açarak sarıyı, beyazı ve embriyoyu titanyum yapay kabın içine aktardı. Daha sonra yapı şeffaf bir kapakla kapatıldı.
Embriyolar transfer sırasında yaklaşık üç günlük gelişim aşamasındaydı ve toplam üç haftalık kuluçka sürecinin geri kalan 18 gününü yapay yumurtada tamamladı.
'26 canlı civciv çıktı'
Colossal Biosciences’ın açıklamasına göre tamamen yapay yumurta sisteminden toplam 26 canlı civciv çıkarıldı.
Şirketin uzun vadeli hedeflerinden biri ise nesli yaklaşık 600 yıl önce tükenen moa kuşlarını geri getirmek.
Bu süreçte bilim insanları önce müzelerde ve bilim koleksiyonlarında bulunan doku örneklerinden moa genomunu dizileyecek. Daha sonra yaşayan akraba türlerden biri olan emu veya tinamu kuşlarından üreme hücreleri alınacak.
Araştırmacılar bu hücrelerin genetik yapısını moa özelliklerine benzeterek başka bir emu veya tinamu embriyosuna aktaracak. Amaç, yumurta ve sperm hücrelerinin ev sahibi tür yerine moa genetiği taşımasını sağlamak.
Teorik olarak bu süreç sonunda yetişkin bir emu ya da tinamu çiftleşerek moa embriyoları taşıyan yumurtalar üretebilir.
Colossal ekibi önce küçük kuş türlerinde sistemi geliştirmeyi, ardından emu gibi daha büyük türlere geçmeyi planlıyor. Son aşamada ise dev moa kuşu üzerinde çalışılacak.
Bilim insanlarından Colossal’a temkinli yaklaşım
Colossal Biosciences’ın tamamen yapay yumurtadan civciv çıkardığını duyurması bilim dünyasında dikkat çekti. Ancak bazı araştırmacılar, şirketin iddialarının bağımsız olarak doğrulanabilmesi için daha fazla bilimsel veri gerektiğini söylüyor.
Colossal’ın geliştirdiği sistem gerçekten çalışıyorsa bu, kuş embriyolarının doğal yumurta kabuğu dışında gelişebilmesi açısından büyük bir bilimsel yenilik anlamına gelebilir. Ancak uzmanlar, şirketin açıklamalarında henüz hakemli bilimsel makale ya da ayrıntılı veri paylaşılmadığına dikkat çekiyor.
Yapay yumurta teknolojisi yeni değil
Bilim insanları, yapay yumurta sistemlerinin aslında 1980’lerden beri geliştirildiğini belirtiyor. Bu sistemlerde gelişmekte olan kuş embriyoları doğal yumurta kabuğundan çıkarılarak yapay ortamlarda büyütülüyor.
Bu teknoloji daha önce embriyo gelişimini incelemek, tümör araştırmaları yapmak, genetiği değiştirilmiş tavuklar üretmek ve ilaç ile aşı geliştirme çalışmalarında kullanılmıştı.
Otago Üniversitesi'nden Antik DNA Uzmanı Nic Rawlence, The Conversation'da kaleme aldığı yazıda geçmişte bu sistemlerden canlı kuşların çıkarıldığını ve yetişkinliğe kadar büyütüldüğünü de hatırlatıyor.
Moa projesinin önünde büyük biyolojik engel var
Colossal’ın uzun vadeli hedeflerinden biri, genetiği değiştirilmiş bir Emu kullanarak moa benzeri kuşlar üretmek.
Şirket, emu genomunu moa genetiğine benzetmeyi, daha sonra embriyoyu emu yumurtasında başlatıp gelişimini yapay yumurtada sürdürmeyi planlıyor.
Aynı yöntemle Nicobar pigeon üzerinden dodo benzeri kuşlar üretme çalışmaları da yürütülüyor.
Ancak araştırmacılar burada ciddi bir biyolojik sorun bulunduğunu belirtiyor: Dev moa yumurtaları tavuk yumurtasından yaklaşık 80 kat, emu yumurtasından ise 12 kata kadar daha büyük.
Hiçbir yaşayan kuş türünün yumurtasında, dev bir moa embriyosunun gelişimini tamamlayacak kadar yumurta sarısı ve beyazı bulunmuyor.
Rawlence, yumurta sarısının tek bir hücre olduğunu ve buna sonradan ekstra sarı ekleyerek “dev yumurta” oluşturmanın sanıldığı kadar kolay olmadığını vurguluyor.
"Kuş embriyosu gelişimi son derece karmaşık ve her türde farklı işliyor. Bu nedenle yeni yapay yumurta teknolojisinin doğal süreçleri gerçekten taklit edip edemeyeceği ve sağlıklı bireyler üretip üretemeyeceği zamanla anlaşılabilecek."
'Ulu kurt' iddiasından geri adım atmışlardı
Colossal Bioscience geçen yıl nesli binlerce yıl önce tükenen korkunç kurtları (dire wolf) geri getirdiğini iddia ederek tartışmalara neden olmuştu.
Khaleesi, Romulus ve Remus adı verilen üç kar beyazı kurdun görüntüleri küresel çapta manşetlere taşınırken, şirket bu üç genç kurdun 10 bin yıldan uzun süre önce yok olan korkunç kurtların (bilimsel adıyla Aenocyon dirus) yeniden doğuşunu müjdelediğini öne sürmüştü.
Ancak dünyanın dört bir yanından araştırmacılar, Colossal Bioscience'ın reklam amaçlı bu sözleri sarf ettiğini savunarak, bu üç kurdun günümüzde halen var olan gri kurtların (Canis lupus) genetiği değiştirilmiş yavruları olduğunu dile getirmişti.
Colossal'ın baş bilim sorumlusu Beth Shapiro tartışmalar üzerine, "korkunç kurt" diye nitelendirdikleri bu hayvanların aslında modifiye edilmiş 20 gene sahip gri kurtlar olduğunu kabul etmişti.
Söz konusu yavruları üretmek için şirketin bilim insanları, tarih öncesi iki korkunç kurt fosilinden DNA çıkarmıştı. Araştırmacılar bu DNA'yı kullanarak kısmi bir korkunç kurt genomu oluşturmuş ve bunu daha sonra kurtlar, çakallar ve tilkiler de dahil olmak üzere korkunç kurdun en yakın yaşayan akrabalarının genomlarıyla karşılaştırmıştı.
Ardından gri kurt kan örneklerinden hücreler toplayan ekip, bunları korkunç kurt fosillerinde buldukları hücrelere benzeyecek şekilde değiştirmişti. Burada CRISPR gen düzenleme teknolojisi kullanılmış, korkunç kurtlara ayırt edici özelliklerini kazandırmak için hücre çekirdeklerindeki 14 gende toplam 20 düzenleme yapılmıştı.