10 degli esperimenti più strani mai fatti con embrioni di animali

Gli embrioni sono già un po 'strani. Ad un certo punto, sono coperti in piccole protuberanze, che diventeranno gambe o pinne o code o ali. Ma in un laboratorio di scienze, puoi rendere gli embrioni ancora più strani. Puoi fonderli insieme. Puoi farli crescere nei posti sbagliati. Puoi persino aggiungere pezzi appartenenti a specie diverse.

10 Trapianti di cervello da Quaglia a Pollo

Con solo un piccolo intervento al cervello, puoi creare un pollo che si comporta come una quaglia. Nel concetto, è abbastanza facile. Per prima cosa, tagli un pezzo dal cervello di un embrione di pollo e lo sostituisci con il pezzo equivalente del cervello di un embrione di quaglia. Infine, sigillate l'uovo e lasciate crescere i pezzi del cervello.

Quando l'uovo si schiude, avrai una nuova creatura con un misto di istinti: parte pollo e quaglia parte. Quanto quaglia come questa strana piccola creatura sia (e in che modo) dipenderà da quali parti del cervello hai trasferito. In una serie di rapporti pubblicati in 13 anni, gli scienziati hanno creato diverse varietà. Tra questi c'erano polli che producevano suoni simili a quaglie, polli che ondeggiavano la testa come quaglie e polli che preferivano i suoni della quaglia ai suoni di altri polli.

Sfortunatamente, questi tipi di esperimenti sono di breve durata. I cervelli di polla di quaglia sono instabili. Non molto tempo dopo la schiusa, il corpo del pollo inizia a riconoscere il tessuto delle quaglie come estraneo e rifiuta il trapianto.

È anche molto difficile fare l'esperimento contrario. Le teste di quaglia sono più piccole delle teste di pollo. Se provi a riempire pezzi di cervello di pollo in una quaglia, non ci sarà spazio, e probabilmente l'animale non ce la farà.

9 Embrioni Panda-Coniglio in un gatto Utero

Se stai cercando di clonare un coniglio, avrai bisogno di almeno tre conigli. Il primo coniglio fornirà il DNA, il secondo fornirà un uovo, e il terzo servirà come madre surrogata, portando l'embrione clonato nel suo utero. In realtà, dal momento che la clonazione funziona raramente al primo tentativo, probabilmente avrai bisogno di molti più conigli.

Se stai cercando di clonare una specie in via di estinzione, come il panda gigante, le cose si fanno ancora più difficili. I conigli sono economici e notoriamente abbondanti. Se alcuni di loro non ce la fanno, o se ucciderli sembra il modo più semplice per raccogliere le loro uova, la gente probabilmente non inizierà a litigare per le strade. Ma una specie in via di estinzione ovviamente non può essere rischiata allo stesso modo. Per aggirare questo problema, potresti considerare di esternalizzare parte del lavoro a una specie non in pericolo. In questo nuovo scenario, le specie in via di estinzione fornirebbero solo il DNA. Nel frattempo, la seconda specie non a rischio assume il difficile e pericoloso lavoro di fornire uova e grembi.

Un documento di ricerca del 2002 ha preso proprio questo approccio. Gli scienziati hanno raccolto uova dai conigli, rimosso il loro DNA, quindi le hanno fuse con cellule prelevate da un panda. Queste nuove cellule di coniglio-panda cominciarono a dividersi proprio come ci si aspetterebbe da un normale embrione di panda. Fin qui tutto bene.

Quindi, le cose hanno iniziato a sbagliare. Quando gli scienziati hanno cercato di trasferire gli embrioni ai conigli, non hanno avuto successo. Così - e qui è dove le cose cominciano a diventare insolite - hanno deciso di reclutare una terza specie. Iniziando con 21 gatti femmine, sono riusciti a fecondare almeno uno con due embrioni di panda-coniglio. Sfortunatamente, il gatto è morto di polmonite poche settimane dopo, molto prima che potesse aver dato alla luce.

Alla fine, non c'erano cloni di panda baby. Gli scienziati sono riusciti solo a creare un mash-up di breve durata: DNA del panda, nascosto in cellule di coniglio, nascosto nell'utero di un gatto.

8 La rana congiunta-Tadpole

In natura, i gemelli siamesi sono geneticamente identici. Ma in laboratorio, con solo un piccolo intervento chirurgico, puoi creare animali congiunti non identici.

Ad esempio, in un documento del 1979, gli scienziati hanno fuso due embrioni di rana appartenenti a specie diverse. Tagliano i lati degli embrioni, li abbinano e lasciano crescere i siti della ferita. Voila: embrioni congiunti. Rana esculenta sulla destra; Rana dalmatina sulla sinistra.

Una differenza fondamentale tra R. esculenta e R. dalmatina è che si sviluppano a ritmi diversi Generalmente, R. esculenta richiede il doppio del tempo. Ma con i loro corpi collegati, i loro tempi di sviluppo sono cambiati. R. esculenta accelerato e R. dalmatina rallentato. Si sono quasi incontrati nel mezzo, ma non del tutto. Quando il R. dalmatina la metà divenne una rana, R. esculenta in ritardo, ancora un girino. Questo ha presentato un problema serio. I girini trascorrono tutto il loro tempo in acqua, ma le rane hanno bisogno di respirare aria. Non c'era un ambiente in cui entrambe le metà della coppia congiunta potessero sopravvivere.

Alla fine, alcune delle coppie non corrispondenti sono morte da sole. La rana è per metà annegata, o la metà del girino è morta per mancanza d'acqua. Quando fu ovvio che la situazione era senza speranza, le coppie rimanenti furono eutanasia dagli scienziati.

7The Turtle-Duck

Potresti non aver mai pensato di combinare una tartaruga e un'anatra, ma altri hanno. Alcuni hanno persino suggerito che il risultato sarebbe adorabile. Immagina un'anatra a quattro zampe, con un guscio di tartaruga sul dorso, che rema felicemente nell'acqua.

In realtà, questa combinazione è considerata improbabile, dal momento che le tartarughe e le anatre sono molto diverse. Il loro ultimo antenato viveva circa 255 milioni di anni fa, anche prima dei primi dinosauri. Quindi chiaramente non puoi allevarli.

Un'idea più ragionevole (anche se "ragionevole" è relativa qui) è di mescolare i loro embrioni e sperare che producano qualcosa di parte tartaruga e parte anatra. Questo è l'approccio adottato da un documento di ricerca del 2013. Gli scienziati coinvolti hanno eseguito due tipi di esperimenti. Nel primo, hanno preso le cellule dai primi embrioni di anatra e le hanno trasferite agli embrioni di tartaruga.Nel secondo, hanno preso le cellule dai primi embrioni di tartaruga e le hanno trasferite in embrioni di anatra.

All'inizio, le cose sembravano promettenti. Man mano che gli embrioni crescevano, molte cellule trattenute dalla seconda specie. Le cellule di anatra potevano essere osservate negli occhi in via di sviluppo delle tartarughe e le tartarughe si potevano osservare nei cuori in via di sviluppo delle anatre. Molto bello Tuttavia, alla schiusa, i risultati furono meno impressionanti. Nessuno dei piccoli era una mistura ovvia: le tartarughine sembravano esattamente come le tartarughine e le anatre del bambino sembravano esattamente come delle papere.

Ma a un esame più attento, gli scienziati hanno trovato tracce molto piccole di anatra in alcune tartarughe. Ad esempio, nel fegato di una tartaruga c'erano circa tre cellule di anatra per ogni 10.000 cellule di tartaruga. Hanno trovato tracce simili in molti altri organi. Quindi, non è stato un fallimento completo. Gli scienziati hanno creato alcune anatre tartarughe, anche se più del 99,9% di tartaruga e meno dello 0,1% di anatra. Ok, non sembravano affatto speciali e nessuno sarebbe interessato a pagare molto per loro in un negozio di animali. Ma forse è un inizio?

Embrioni 6Storing Sheep In Conigli

Le pecore sono una seccatura da trasportare. Quindi, se stessimo cercando di spostare solo un embrione di pecore tra i continenti, preferiresti lasciare sua madre alle spalle. In uno scenario ideale, dovresti trasferire l'embrione in un contenitore di spedizione economico e gestibile e metterlo su un aereo. Nessun belato, nessun problema. Oggi, potremmo risolvere questo problema congelando l'embrione e spedendolo a freddo. Ma negli anni '60, gli scienziati non avevano ancora imparato bene quel trucco.

Ecco perché un articolo del 1962 proponeva una soluzione molto più strana: usare i conigli come contenitori di stoccaggio. Nello studio, gli embrioni di pecore sono stati rimossi dalle loro madri, poi trasferiti nelle tube di coniglio di Falloppio. Poi, a un costo basso di soli 8 sterline a testa, i conigli improvvisamente incinti volarono dall'Inghilterra al Sud Africa.

Infine, dopo aver trascorso più di 100 ore nei conigli, gli embrioni sono stati rimossi e trasferiti a un secondo gruppo di pecore, che hanno servito come madri surrogate. Mesi dopo, nacquero diversi agnelli. Sfortunatamente, le cose sono finite male per i conigli (di solito lo fanno). Poco prima che gli embrioni venissero rimossi, i surrogati furono uccisi. Quindi, come condizione per il loro permesso di importazione sudafricano, i loro corpi sono stati inceneriti.

Pollo Mouse 5A (con denti)

Ci sono molte differenze tra topi e polli. Per i principianti, i topi non hanno denti e polli. Per formare questi denti, l'embrione di topo ha bisogno di due tessuti. Il tessuto 1 invia un segnale "Form Denti!", Mentre il tessuto 2 obbedisce e costruisce i denti.

I polli hanno anche i tessuti 1 e 2. Ma nel corso della loro evoluzione hanno perso diversi geni nella costruzione dei denti. Di conseguenza, il tessuto di pollo 1 è ancora in grado di inviare il segnale "Form Teeth!", Ma il tessuto di pollo 2 non può più obbedire.

Esperimenti di mix-and-match hanno contribuito a dimostrarlo. In un articolo del 1980, gli scienziati misero il tessuto di pollo 1 e il tessuto di topo 2 insieme agli occhi dei topi. In un articolo del 2003, hanno aggiunto il tessuto 2 del topo agli embrioni di pollo. In entrambi i casi, queste combo di topo-pollo formavano denti. Il tessuto di pollo 1 ha inviato l'ordine e il tessuto del mouse 2 ha obbedito.

Per il tessuto di pollo 1, questi esperimenti devono essere stati un gradito cambiamento di ritmo. Per milioni di anni, aveva mandato invano il segnale "Form Teeth!" In ogni embrione di pollo di sempre. Lavorare finalmente con un tessuto che seguiva i suoi ordini doveva essere una gioia.

"Gemelli" 4Goat-Ibex

In natura, un embrione di stambecco cresce nell'utero di sua madre. Dopo circa 160 giorni, è nato. Se l'embrione di ibex viene posto in un nuovo ambiente, come un utero di capra, la disposizione funziona meno bene. Perché esattamente non è chiaro. Forse l'utero della capra percepisce che qualcosa è un po 'off sullo stambecco. O forse lo stambecco ha difficoltà a sistemarsi. Ad ogni modo, lo stambecco viene interrotto.

In un documento del 1999, gli scienziati hanno trovato una soluzione usando una capra che era già incinta. In primo luogo, hanno lasciato che la capra femmina concepisse un bambino in modo naturale, accoppiandosi con una capra maschio. Successivamente, hanno introdotto l'embrione di ibex. Questa volta, lo stambecco sopravvisse, continuando a svilupparsi nell'utero della capra accanto alla sua piccola "gemella" di capra.

Perché l'embrione di capra ha fatto la differenza? Forse rassicurava l'utero della capra, rendendo più probabile l'accettazione di un embrione che non era una capra. O forse rendeva lo stambecco più confortevole, servendo come prova che l'utero della capra era embrionale-friendly. In ogni caso, ha funzionato. Bene, un po '. Alla fine della gravidanza, c'era un altro problema. Le capre si sviluppano più rapidamente dello stambecco, quindi quando è nato il gemello di capra, anche lo stambecco gemello è stato espulso prematuramente. Di conseguenza, ha avuto problemi di respirazione e ha richiesto un aiuto speciale per sopravvivere.

3Growing Un pancreas di ratto in un topo di topo

Ogni anno, migliaia di pazienti muoiono mentre aspettano gli organi. Una soluzione potrebbe essere quella di coltivare organi umani in altre specie. Per studiare come ciò potrebbe essere fatto, gli scienziati hanno cercato di far crescere un pancreas di topo all'interno di un topo.

Per iniziare, hanno allevato uno speciale ceppo di topi mutanti, mancando il gene necessario per formare un pancreas. Normalmente, questi topi morirebbero subito dopo la nascita. Dai mutanti, gli scienziati hanno preso embrioni precoci che non avevano ancora formato organi. A questi embrioni, hanno aggiunto le cellule di un ratto normale. Man mano che gli embrioni crescevano, le cellule di ratto costruivano un pancreas totalmente funzionale, fatto interamente da cellule di topo.

In altre parole, è stato un successo! Sfortunatamente, non è stato un successo molto pulito. Oltre al pancreas, le cellule di ratto hanno aiutato a costruire molte altre parti del corpo. Gli animali risultanti non potevano più essere definiti topi. Invece, erano topi mouse, con pelliccia di topo nera bordata da pelliccia di topo bianco.I loro interni erano anche patchwork, con alcune sezioni provenienti da topi e altri da ratti.

Immagina semplicemente di provare lo stesso processo usando cellule umane e, per esempio, embrioni di maiale. Le creature risultanti non dovrebbero contenere solo un organo umano specifico. Potrebbero anche avere chiazze di pelle umana, occhi umani o persino parti di un cervello umano. Quale sarebbe abbastanza eticamente impegnativo. Quindi, la scienza non è ancora lì, ma ci stanno lavorando.

2A Pesce simile alla pianta

Possedere pesce può essere gratificante. Ma dar loro da mangiare è noioso. Se solo i pesci fossero un po 'più simili a piante d'appartamento, potremmo semplicemente mettere i loro carri armati in angoli assolati e guardarli nuotare. La luce e l'anidride carbonica penetrerebbero nell'acqua, servendo al posto del cibo. È un sogno bizzarro ma delizioso. Un modo per farlo potrebbe essere quello di introdurre i cloroplasti nelle cellule di pesce. I cloroplasti sono minuscole centrali elettriche, presenti nelle piante e nelle alghe. Eseguono un processo specializzato chiamato fotosintesi, in cui l'energia luminosa viene utilizzata per produrre zucchero.

Un esperimento su questo obiettivo è stato descritto in un documento del 2011. In esso, gli scienziati hanno iniettato uova di pesce zebra fecondate con una specie di batteri chiamati Synechococcus elongatus. Come i cloroplasti, S. Elongatus le cellule eseguono la fotosintesi e tutto è andato abbastanza bene per 12 giorni. L'embrione di zebrafish non morì e molti dei batteri non morirono. Come l'embrione di zebrafish si è diviso, S. Elongatus è stato incorporato in molte parti del suo corpo, compreso il cervello e la lente dell'occhio.

Durante questo periodo, il corpo dell'embrione era trasparente, permettendo S. Elongatus per ottenere la luce di cui aveva bisogno. Quindi, dopo 12 giorni, l'embrione ha iniziato a produrre pigmenti cutanei, che avrebbero bloccato la luce, portando l'esperimento alla fine. Il risultato, sfortunatamente, è che c'è ancora molto lavoro da fare prima di ottenere il nostro pesce alimentato dal sole. Ma almeno gli scienziati hanno iniziato.

1 embrioni in un occhio del mouse

A prima vista, l'occhio e l'utero non hanno nulla in comune. L'occhio percepisce la luce, mentre l'utero è uno spazio in cui gli embrioni si impiantano. Ma si scopre che l'occhio può anche ospitare embrioni, almeno per un po '. Questo strano fatto fu pubblicato per la prima volta in un articolo del 1947 che mirava a scoprire se l'utero fosse davvero speciale: l'embrione ne aveva davvero bisogno o un altro spazio caldo funzionava altrettanto bene?

Per testare questa domanda, i ricercatori hanno inserito embrioni di topo precoce negli occhi dei topi. E alcuni degli embrioni hanno continuato a crescere. Alcuni di loro hanno addirittura scavato l'iride al posto del muro uterino. Dal momento che l'occhio rende uno schermo di visualizzazione migliore rispetto all'utero (soprattutto perché i topi erano albini senza pigmento oculare) l'autore dello studio poteva effettivamente osservare gli embrioni svilupparsi in tempo reale.

Naturalmente, man mano che gli embrioni si ingrandivano, l'intero arrangiamento smise di funzionare. In un risultato, l'occhio è scoppiato. Nell'altro, l'embrione iniziò a rimpicciolirsi, lasciandosi dietro una cicatrice.

Un altro fatto strano: il sesso del mouse non ha importanza. Gli embrioni sono cresciuti negli occhi dei topi maschi e negli occhi dei topi femmina. Se lo stesso vale per gli umani non è chiaro, ma il messaggio è potenzialmente commovente: gli uomini possono rimanere incinti. Anche se ci sono buone possibilità che i loro occhi esplodano.