Anak Ayam Menetas dari Telur Buatan Pertama di Dunia—Terobosan Kunci untuk Mengembalikan Burung Raksasa dari Kepunahan

(SeaPRwire) –   Telur adalah salah satu ide cerdas terbesar alam. Sel terbesar dari setiap spesies, telur adalah mesin inkubasi yang mandiri, yang menghilangkan kebutuhan akan rahim hidup untuk menjaga organisme yang tumbuh tetap aman, diberi nutrisi, teroksigenasi, dan tetap hidup. Semua itu terjadi secara otomatis di dalam cangkang yang bisa sekecil kacang polong untuk burung humming dan sebesar melon untuk burung ostrich. Manusia, untuk semua keahlian teknik mereka, akan kesulitan membuat sesuatu yang sederhana, elegan, dan terpikirkan dengan baik. Hingga saat ini. 

Pada 19 Mei, Colossal Biosciences yang berbasis di Dallas, yang pada tahun lalu membuat berita ketika berhasil “mematikan” serigala liar, mengumumkan bahwa mereka telah menetaskan sekelompok 26 anak ayam hidup dari telur buatan sepenuhnya. Teknologi di balik terobosan ini dapat diterapkan nanti untuk membawa kembali dodo dan moa terbang yang tidak dapat terbang dari Selandia Baru—keduanya ada dalam daftar “to do” de-eksstinsi Colossal.

“Setiap sistem skala besar baru untuk de-eksstinsi pada akhirnya adalah masalah biologis yang dibungkus dengan masalah teknik,” kata pendiri dan CEO Colossal, Ben Lamm, dalam pernyataan yang menyertakan pengumuman penetasan. “Memulihkan spesies seperti moa gunung Selatan bukan hanya tentang merekonstruksi genom kuno…ini memerlukan pembangunan sistem inkubasi yang sepenuhnya baru.”

Merancang cangkang buatan bukanlah hal yang mudah karena cangkang alami itu rumit secara menyesatkan. Terbuat terutama dari karbonat kalsium yang disusun dalam struktur kristal, cangkang telur biasa tidak tebal lebih dari 0,4 mm, dan dilapisi dengan hingga 17.000 pori kecil untuk memungkinkan pertukaran gas dengan atmosfer sekitar—karbon dioksida keluar, dan oksigen masuk. Juga ada dua membran licin di dalam telur yang melakukan fungsi kritis lainnya, melindungi anak ayam yang tumbuh dari serangan bakteri. Tapi membran-membran itu harus sangat tipis.

“Penguapan adalah bagian penting dari perkembangan ayam,” kata Chris Lambert, manajer perangkat keras dan teknik Colossal. “Jumlah air yang tepat setiap hari harus keluar dari telur, jadi membran itu berukuran 20 mikron. Rambut manusia hanya sekitar 100 mikron.”

Cangkang telur yang ditemukan Colossal sangat berbeda. Membran dalamnya dibuat dari silikon yang sangat tipis menggunakan teknologi proprietas yang direncanakan untuk dipatenkan. Cangkangnya sendiri hanya sekitar dua pertiga dari cangkang—struktur titanium yang tidak menyerupai apa pun selain cangkir telur rebus lewat yang kepinya hilang, meskipun memiliki ratusan pori hexagonal untuk memungkinkan pertukaran gas. Setelah beberapa puluh telur titanium diproduksi, Colossal mengumpulkan telur ayam yang telah dibuahi dari peternakan ayam yang dimiliki dan dioperasikan perusahaan dan membawanya ke laboratorium. Di sana, para ilmuwan dengan hati-hati membuka bagian atas telur dan memindahkan butir telur, putih telur, dan embrio kecil ke cangkang titanium dan menutup cangkangnya dengan tutup yang transparan. Embrio berada sekitar tiga hari setelah fertilisasi ketika dipindahkan, yang berarti mereka memiliki 18 hari tersisa dalam siklus inkubasi tiga minggu mereka.

“Kami meletakkan telur ke dalam inkubator yang mengontrol lingkungan,” kata Lambert. “Kemudian kami mengumpulkan gambar visual pada tonggak-tonggak tertentu untuk memahami bagaimana perkembangan berjalan.” Ketika periode inkubasi selesai, anak ayam mulai “pipping”, menggunakan paruh mereka untuk memecah membran persis seperti ayam biasa memecahkan cangkangnya. Akhirnya, 26 anak ayam dipindahkan ke peternakan Texas yang sama dari mana telur mereka dikumpulkan, di mana mereka dapat menjalani hidup mereka yang berumur 5 hingga 10 tahun.

Tentu saja, tidak ada kebutuhan teknologi baru untuk menciptakan ayam, karena telur sudah melakukan pekerjaan yang memadai untuk menghasilkan 27,6 miliar ekor yang hidup di seluruh dunia di peternakan dan inkubator pada satu waktu. Tapi Colossal mengarahkan matanya pada seekor hewan lain sepenuhnya. Pada Juli, perusahaan mengumumkan bahwa mereka berencana untuk “mematikan” burung yang tidak dapat terbang berukuran 12 kaki, berbobot 500 pon, dan dikenal sebagai moa. Spesies ini dulu berkembang biak di seluruh Selandia Baru hingga manusia memburunya ke kepunahan sekitar 600 tahun yang lalu. Penghilangan moa juga menyebabkan hilangnya elang Haast, yang mengandalkan moa sebagai mangsa tunggalnya.

De-eksstinsi moa akan dimulai dengan penyekuen genomnya dari sampel jaringan yang melimpah yang ada di museum dan koleksi ilmiah swasta. Para ilmuwan kemudian akan beralih ke spesies hidup yang sangat berhubungan—baik itu tinamou atau emu—dan mengambil sel germinal primer, atau sel yang berkembang menjadi telur dan sperma, dari embrio tinamou atau emu dan menulis ulang genom mereka untuk mencocokkan fitur-fitur kunci moa. Sel-sel yang diedit itu kemudian diperkenalkan ke dalam embrio tinamou atau emu lainnya di dalam telur. Jika semuanya berjalan sesuai rencana, sel-sel itu akan bergerak ke gonad embrio, mengubahnya sehingga betina menghasilkan telur dan jantan menghasilkan sperma yang bukan milik spesies inang tapi milik moa. Hasilnya, dalam teori, akan menjadi emu atau tinamou yang menetas, tumbuh, kawin, dan menghasilkan telur yang berisi anak ayam moa.

Tapi ada masalah dengan rencana ini. Telur moa yang sepenuhnya berkembang ukurannya 80 kali lipat dari telur ayam dan 8 kali lipat dari telur emu. Seekor emu pengganti bisa menetapkan telur yang, pada awalnya, cukup besar untuk menampung embrio moa yang kecil, tetapi seiring anak ayam yang akan datang terus tumbuh, ukurannya akan terlalu besar untuk cangkang yang menutupinya. Strategi kemudian akan adalah memecahkan cangkang dengan hati-hati dan memindahkan isinya ke cangkang buatan seperti yang digunakan untuk menghasilkan ayam, tetapi 80 kali lebih besar.

“Kami belum menetapkan tanggal secara publik [untuk ketika moa bisa menetas],” kata Lamm. “Tapi saya kira itu pada paruh kedua 2030-an.”

Sebelum itu, Colossal harus berlatih dengan spesies burung kecil lainnya, kemudian meningkatkan skala ke emu yang besar, dan akhirnya ke moa raksasa. Alam menciptakan paket reproduksi yang sempurna ketika membuat telur. Sains, perlahan, sedang belajar untuk menyamainya.