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他们想用一颗3D打印的蛋,孵出600年前灭绝的巨鸟

继“复活恐狼”的计划引发全球关注后,Colossal Biosciences(以下简称Colossal)这家生物技术公司,又把目光投向了天空。这一次,他们的新成果瞄准了那些早已从地球上消失的鸟类。 公司最新宣布,其自主研发的“人工蛋”系统已成功孵出了26只健康小鸡。这个看似简单的孵化装置,被Colo

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    继“复活恐狼”的计划引发全球关注后,Colossal Biosciences(以下简称Colossal)这家生物技术公司,又把目光投向了天空。这一次,他们的新成果瞄准了那些早已从地球上消失的鸟类。

    公司最新宣布,其自主研发的“人工蛋”系统已成功孵出了26只健康小鸡。这个看似简单的孵化装置,被Colossal称为复活新西兰巨型恐鸟和毛里求斯渡渡鸟计划中“必不可少的一块拼图”。

    图 | 人工蛋孵育的雏鸟之一(来源:Colossal Biosciences)

    拆解这颗“人工蛋”

    乍看之下,Colossal的“人工蛋”并不像一颗蛋。它更像一个六角形的支架,内部衬着一层透明的硅胶薄膜,顶部还开了一扇观察窗。

    按照公司的说法,这套装置是首个能在生物蛋壳之外、无需额外补充氧气,就支持鸟类胚胎从早期发育到完整孵化的平台。外壳通过3D打印制造,未来有望转向注塑工艺以实现低成本量产。

    不过,整个流程的起点仍然离不开一只真正的母鸡。目前的做法是,研究人员从产蛋线上获取刚产出24至48小时的受精蛋,挑选发育状态良好的,小心打开蛋壳,将内容物倒入人工蛋装置,再放入标准商业孵化器中继续培养。

    换句话说,从受精到产蛋的生物学过程目前仍由活体鸡完成;人工蛋接管的,是产蛋后到破壳前的那段关键孵化期。

    图 | 人工蛋装置及从中孵化的雏鸟(来源:Colossal Biosciences)

    那层关键的硅胶薄膜,是Colossal材料科学团队的工程成果。它在普通大气氧浓度(21%)下,就能达到甚至超过天然蛋壳的气体交换能力。公司首席生物官安德鲁·帕斯克将这片膜描述为“一种高度专业化的极薄膜,能实现极其高效的气体交换”——而这正是天然蛋壳令人惊叹的精密工程所在。

    顶部的透明观察窗则赋予了这颗“蛋”一项天然蛋壳不具备的能力:让研究人员能够直接观察胚胎发育的全过程,包括血管延伸、器官形成等关键节点。整套装置的尺寸可以按需缩放,理论上能适配从蜂鸟蛋到超越任何现存鸟类蛋的大小。

    图 | 人工蛋中的健康胚胎(来源:Colossal Biosciences)

    用Colossal联合创始人兼首席执行官本·拉姆的话说:“我们做的不仅仅是重新造一颗蛋,而是为了我们的特定目标,对它进行了彻底的重设计。”

    三十多年的“无壳孵化”探索史

    人工孵化并非全新概念。早在1998年,日本研究者上平正道等人就首次公开报道了无壳孵化:他们将孵化两天的鹌鹑受精蛋内容物移入玻璃容器,最终成功孵出雏鸟。

    此后,技术不断演进。日本千叶老滨高中的田原裕等人改用透明塑料杯,实现了发育过程的直接观察;后来更是将胚胎转入人工环境的时间点提前到了刚产蛋后。2024年,筑波大学的研究团队在《科学报告》上发表论文,通过聚合物杯与塑料薄膜的组合系统进一步优化方案,成功孵出小鸡。

    图 | 无壳孵化方案之一(来源:https://www.nature.com/article)

    时间再往前推,1988年,罗斯林研究所的遗传学家玛格丽特·佩里首次在培养液中培育鸡胚胎,再将其移植到“代孕蛋壳”中孵化。但这种方法的核心限制在于:每孵化一只小鸡都需要一颗完整的捐赠蛋壳,难以规模化,更无法跨物种应用。

    事实上,过去三十多年,无壳孵化领域最大的瓶颈始终是同一个:氧气。无论是玻璃杯、塑料杯还是保鲜膜,在孵化后期都必须向体系内通入高浓度纯氧,以满足胚胎激增的耗氧量。但高氧环境会损伤胚胎组织、蛋白质和DNA,导致此前几十年的尝试大多停留在“能孵出来”的阶段,距离“稳定培育出健康成鸟”尚有差距,也无法与商业孵化流程无缝对接。

    Colossal这次选择的破局点,在于利用硅胶膜的被动扩散特性,让胚胎在普通大气环境下就能完成全程发育,彻底摆脱了对额外供氧的依赖。

    要复活恐鸟,为什么必须先解决“蛋”的问题?

    视线拉回Colossal最著名的业务:复活灭绝物种。自2024年由科技创业者本·拉姆与遗传学家乔治·丘奇共同创立以来,Colossal已累计融资超6亿美元,估值超过100亿美元。其公开的目标清单包括猛犸象、袋狼、渡渡鸟、南岛巨型恐鸟等。

    然而,在这份清单里,鸟类复活面临的挑战,远非哺乳动物可比。

    蒙大拿大学的野生动物学者克里斯托弗·普雷斯顿解释,哺乳动物胚胎可以在仅有一两个细胞的极早期进行基因编辑,然后通过体外受精植入代孕母体的子宫。但鸟类完全不同。鸟蛋一旦产出,胚胎就已包含约5万个细胞,远远超出了当前基因编辑技术能有效处理的范畴。

    为了绕过这个障碍,Colossal采用的是“原始生殖细胞”路线。这类细胞是未来会发育成精子或卵子的干细胞前体。

    图 | 原始生殖细胞(PGCs)(来源:Colossal)

    罗斯林研究所的胚胎学家迈克·麦格鲁等人多年来的研究路径是:在实验室分离、培养并改造原始生殖细胞,然后将其注射到活鸟体内,让这只鸟产生携带转基因的精子或卵子。再让两只这样的鸟交配,才能得到真正拥有目标基因的转基因后代。这种方法耗时漫长、步骤繁琐且成功率低,尚未在大多数鸟类上稳定实现,更不用说已灭绝的物种了。

    2025年秋天,Colossal宣布了该路线的第一步进展:他们成功培养了原鸽的原始生殖细胞。原鸽在亲缘关系上与渡渡鸟的潜在代孕物种——尼科巴鸠较为接近。

    至于南岛巨型恐鸟,Colossal尚未最终确定代孕物种,候选者包括鸸鹋和䳍鸟。但这里存在一个根本性障碍:恐鸟的胚胎体积,恐怕远超任何现存鸟类所能提供的卵。据估算,恐鸟蛋的体积大约是鸡蛋的80倍,鸸鹋蛋的8倍。没有任何现存鸟类能够独立承担孕育和孵化任务。

    这时,人工蛋的价值就凸显出来了。它将成为,也只能成为那个“接力孵化舱”,负责承接恐鸟胚胎在发育中后期的孵育工作。

    工程价值值得肯定,但剩下的路还很长

    学界对这次公告的整体评价,大致可以概括为:肯定薄膜设计是一项真正的工程进展,但围绕“复活灭绝物种”这个宏大叙事,仍有大量悬而未决的问题。

    外界的质疑首先集中在透明度上。Colossal表示目前没有发表论文或预印本的计划,希望将技术商业化并向保育机构开放。这意味着,技术的真实性只能基于公司单方面发布的有限信息来评估,甚至无法在独立实验条件下进行复现验证。此外,公司也未公布26只小鸡对应的总尝试次数,即孵化成功率,这使得外界难以将其与现有孵化系统进行效率上的直接比较。

    布法罗大学的演化生物学家文森特·林奇提醒道,薄膜只是蛋的一个组成部分,“他们还没有把其他部分做出来”。

    暂且把“复活灭绝物种”放一放,这套人工蛋装置在离我们更近的领域,或许能更快找到用武之地。

    首先是濒危鸟类保育。许多极度濒危的鸟类难以在圈养条件下繁殖,可用的代孕物种又极其有限,导致大量已采集并冻存在“生物样本库”中的遗传材料无法被有效利用。人工蛋提供的可控环境,有望挽救那些原本无法发育的胚胎,为冻存的DNA与活体生命之间架起桥梁。正如“复兴与恢复”机构旅鸽项目负责人本·诺瓦克所言:“动物园和保育繁育机构里,有一大批人马上就能用上这项技术。”

    其次是对鸟类基因编辑工作流的优化。透明观察窗允许研究者全程实时观察胚胎发育,这对于验证基因编辑是否成功改变了特定表型(例如鸟喙形状)至关重要。如果鸟类基因编辑技术本身变得更成熟,再叠加人工蛋平台,理论上可以让高度濒危的鸟类增强对气候变化或特定疾病的适应能力。

    第三是生物技术产业应用。转基因鸡早已被视为低成本生产重组治疗蛋白的潜在平台,目标产物可以直接富集在鸡蛋蛋清中,相比传统的哺乳动物细胞培养系统成本更低。这条技术路线的关键瓶颈之一,恰恰在于胚胎操作环节:如何将工程改造过的原始生殖细胞准确导入胚胎,并验证它们是否成功进入了生殖细胞系,需要一个稳定可靠且可视化的胚胎操作平台。Colossal声称,其人工蛋的模块化结构、透明设计和可控环境,正好回应了这种工业研发场景的需求。

    当然,大规模的家禽商品化产业短期内可能不会买账。毕竟,一只普通母鸡一年就能产下约300颗蛋,成本极低,生产商几乎没有动力去更换为这套新系统。

    比复活灭绝鸟类更紧迫的事

    在Colossal致力于让消失的物种重现时,现实世界的问题或许更为棘手:地球上的鸟类正在以前所未有的速度减少。将大量资源押注在“复活”上,真的是最划算的投资吗?

    Colossal自己也承认,目前超过一半的鸟类物种数量正在下降,每八种鸟中就有一种面临灭绝威胁。杜克大学生态学家斯图尔特·皮姆尖锐地指出:导致鸟类减少的主要力量,并非缺乏复活技术,而是栖息地丧失、与建筑玻璃幕墙的碰撞、以及户外散养猫的捕食。

    当然,这并非否定人工蛋技术本身的价值。它的工程突破是实实在在的,在保育和生物技术领域的潜在应用也清晰可见。但距离“巨型恐鸟从一颗实验室人工蛋中破壳而出”的景象,中间至少还隔着好几道难关:完整基因组的复原、原始生殖细胞的稳定培养、跨物种的细胞移植与生殖系传递、目标表型的逐一验证,以及整套发育系统在巨型蛋尺寸上的工程放大。

    每一关都是独立的硬骨头,每一关都没有现成的答案。

    Colossal成立不到五年,已经通过极具想象力的叙事撑起了可观的商业估值。我们很难否认其工作所蕴含的客观科学价值,只是这种价值是否完全等同于“复活灭绝物种”,在公司所述一切属实的前提下,仍需要更多公开数据和独立验证来支撑。

    26只健康小鸡,无疑是一个值得记录的工程节点。但它与复活恐鸟之间的距离,或许就像他们此前宣称要复活猛犸象,却先培育出了一批长毛小鼠那样遥远。

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