日本科學家用人造子宮,成功分娩鯊魚胚胎,還活了七個月

編輯 2023-10-09 11:43 健康保健

話說幾個月前,我們剛寫了日本科學家準備在五年內實現用人造子宮直接創造受精卵的事兒:

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(日本科學家預備在五年內創造受精卵)

現在雖然受精卵沒培育出來,但鯊魚是真生出來了......

上個月月底發的論文:日本科學家用人造子宮技術成功生產了燈籠鯊(學名Etmopterus molleri),並且生產後成功存活了7個月,屬於全球首例。

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(論文發表在PLOS ONE期刊)

兩個新聞聯繫在一起看,立刻能腦補出各種邪惡科學家、駭客帝國、大白鯊之類的劇情........

但真實情況其實遠沒有電影那麼恐怖,主導這次鯊魚培育實驗的科學家,來自沖繩一家水族館所屬的財團,

他們從2017年就開始研究人造鯊魚子宮技術,目的是挽救水族館中早產的小鯊魚。

目前世界上大約有60%的鯊魚為胎生,這項技術往大了說有挽救瀕危物種的可能,往小了說能讓水族館里早產的鯊魚活下去,

所以應用前景還是不錯的,既有科學價值,也有經濟價值。

這次實驗所用的鯊魚胚胎均來自漁民贈送,他們捕魚途中捕到懷孕雌性鯊魚,

船上保護措施不夠,導致雌鯊死亡,屍體捐給了水族館,後者將受精卵取出,嘗試人工培育。

其實前些年他們已經有了一些成果,最成功的一次,是培育了鯊魚五個多月。

但這五個多月,多少存在點“水分”。

簡單來說,他們發明瞭一種人造子宮液技術,類比了海水的滲透壓,成功讓受精卵在子宮裡發育了五個月,達到自然出生的小鯊魚的體型后才“分娩”。

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(發出螢光的小鯊魚)

問題是,人造的子宮液跟真正的海水有很大區別,「分娩」后小鯊魚很可能適應不了,那怎麼辦?

大自然給出了答案:很多胎生類鯊魚會在胚胎長到一定程度后,定期將海水引入體內,可以理解為用海水“沖洗”子宮,提前讓小鯊魚適應大海。

科學家們參考了自然界的做法,也定期向人造子宮引入海水。 然而不知為何,實驗室里並沒能還原大自然的神奇。

“分娩”出來不到一星期,所有樣本全死了,還是沒有一條能適應海水.......

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(人造鯊魚子宮)

換句話說,五個多月裡面,鯊魚們只有寥寥幾天是真正在海水裡生活的,所以說之前的實驗“有點水分”......

但這項人造子宮液技術被保留了下來,這次實驗又發揮了作用。

這次他們改用了另一種比較溫和的做法,說穿了也很簡單,

就是將人造子宮液跟海水混合,並逐漸提升海水的比例:

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(黃色是人造子宮液,藍色是海水)

這種方法確實有效,30個胚胎最終有7個成功分娩,但有一隻在第七天后死亡,所以實際成活的共6條,比例達到了20%。

大多數死亡都是因為沒能挺過混合海水這一步,可能還有改進空間?

成活的六隻長得很快,研究人員會給它們喂一些魚蝦泥。 出生後半年左右,它們從16釐米左右長到了18厘米,體重也從12.5克左右長到了18克。

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(鯊魚體長和體重成長軌跡)

對比我們印象中的鯊魚,18釐米....... 似乎只能算魚苗?

其實並不然,因為燈籠鯊這種鯊魚本身體型就很小,成年了也只有40釐米長,所以這個數據算是成長得很順利了。

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(成年燈籠鯊)

可惜的是,人類在繁育燈籠鯊這方面的經驗還是不夠。

脫離子宮後,它們的運動能力很快提升上來,研究人員發現他們的吻部和鼻部出現了不同程度的擦傷。

他們認為可能是500升的海水箱太小,限制了小鯊魚們的活動,便迅速將它們轉移到了1000升的海水箱中,

然而擦傷並沒有明顯好轉,最終還是全軍覆沒了.......

至於死因,論文只說其中四隻死亡時“觀察到了纖毛蟲感染”,沒提它們具體為何死亡.......

無論如何,它們雖然死了,但寶貴的實驗數據留了下來:

6個樣本的平均產後存活時間為163.2天,最長為226天,如果算上在人造子宮裡的時間,活得最久的一個撐到了第357天。

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(吃食物的小鯊魚)

這證明這條路很可能是對的,只是後來養殖的時候出了一些差錯。

高級研究員富田武照(Taketeru Tomita)表示,「這項工作將有助於建立針對稀有物種的人工繁殖技術」,

未來他希望繼續研究,最好能開發一種更安全、更通用的設備,使其能廣泛應用於鯊魚的人工繁殖。

如果他真能成功,可能很多胎生鯊魚的瀕危,就不再是問題了。