主题为“和而不同，思想无界”的CC讲坛第56期演讲2023年10月21日在北京举行。来自中国农业大学生物学院教授李赞东出席，并以《无壳孵化小鸡背后的生命科学》为题发表演讲。
中央电视台《加油向未来》节目播放了我们无可孵化小鸡的全部实验过程，当时引起了全国的极大的轰动。我从微博还有短信、电话等等接受到了来自全国的教师、学生、家长和记者的采访和咨询。我也知道很多学校模仿着我们的实验进行了这项试验，但到目前为止还没有一个成功的例子。
我们用无壳孵化体系，做了一个心血管相关的实验，这个药物是在药店里买的，是中成药，我们想知道大家吃的这种药真的是不是有用。我们分了实验组对照组，在背主动脉的附近放了一块滤纸，在滤纸上滴沾了我们常喝的药。后来发育到第九天以后，我们正真看到血管增加的分支，就是我们数这个要数好几千个血管。放大以后看到了，每个分支数为实验组是41.67，但对照组是20.67，在统计学上有显著差异，说明这个药促进了血管的分支。
为什么用鸟类的胚胎？鸟类的胚胎大家都知道，在一个密闭的蛋壳中离开母体发育，它是整个的一个过程，这样的话做任何一种实验，能够抛开来自母体的影响。但是它有一个坚硬而不透明的蛋壳，阻碍了我们的眼睛，如果自然状态下把它打开了，它很快就死掉了。我们就想能不能打开以后让它活下来，而且要孵化出来。
二十多年前我就开始做这个实验，我们开发的代用蛋壳法培养的鸟类胚胎的成果，填补了国内的空白，而且我用这个系统培养出了全世界首例无壳孵化北京鸭。
什么是代用蛋壳办法？是掏空了的北京鸭的蛋壳，然后把鸡胚放到里边，养到了7天了，把鹌鹑的胚胎移植到里边，这已经长到了9天了，都能看到鹌鹑的羽毛在出现。我们采用的种蛋代用蛋壳要比自身的种蛋大20克左右，原因是上方要切掉一个大概4厘米左右直径的一个口；另外一个我们要留出人工气室。
那么无壳孵化，这个无壳孵化系统透用透明的人工材料，然后用透气性的保鲜膜模拟了种蛋的立体结构，补充乳酸钙，在胚胎后期补充氧气供应的方式，培养出一个个体，也就是您看到从一个蛋黄突然变成一个小鸡出来。这个系统能360度全方位的观察胚胎发育过程中的每一个细节，括鸡胚心跳的出现，脑、眼、四肢的形成及发育，胚胎的逐渐成型，胚胎外围血管网的扩张等等。
我们常吃的商品蛋，它没有受精的时候，蛋黄上有一个实心的小小的点，如果是受精的话，是一个同心圆状的，中间有一个透明的圆形。我们把它拿到显微镜下看的时候，这个是我们肉眼看到的胚盘，然后把它放大成40倍的时候，就看到它上下有两个配称，中间还有一点细胞的感觉。
当我们把种蛋放到孵化箱的时候，大概经过24小时培养以后，突然从一个地方心脏就开始跳动了，然后出现了模糊的血液。之后我们把这个拿到40倍的显微镜下，请不仅心脏在跳动，已经看到原始的脊柱在形成。第二天写着02胚胎的心脏已经跳得非常有规律，血管自己形成了一个血导，一点一点往外扩大，把它拿到显微镜下40倍放大的时候，请看脊椎骨的每一个骨节已经看的非常清楚，它发育得非常的快。然后第三天的时候，头部，请看大脑小脑的边界都能看到了，心脏的心室和心房都能够区分，脊柱的每一个骨节已经发育得非常完整了。
请看第四天的图，我一生中做实验看了几十万个第四天发育的胚胎图，没有一个是完全一样的，生命就是如此美丽，它都是心脏在跳动，血管在延伸，毛细血管在逐渐增加。但是请你们看放大40倍的时候，竟然眼睛在心脏的前边，心脏在它的后方跳动，下边是胃和其他的脏器。
这个是发育5至12天的胚胎。我们先看一下第六天的时候，大脑的部分和小脑的部分边界更加清晰，眼睛变得很大。然后第七天的时候能看到，从胴体上突然延伸出4个板状的东西，这是什么呢？等再往下看到第十天的时候，看板状的东西已经分开了，这个是它的后脚，就是它的脚趾分开了。
然后再往下看，第十二天的时候大大的黑眼睛，被啥东西遮住以后睛变小了，缘由是长出了眼睑，把它覆盖住了，然后留下了出生的时候看到的鸡的眼睛的大小。然后再往下看，第十七天的时候，作为营养的东西的蛋黄已经吸收的剩的比较少了，越来越变小。
第十九天的时候，鸡的喙长出来了，然后它的乳齿也长出来了，它用乳齿把尿囊膜给捅破以后，它要做好了出来的准备，如果是有硬蛋壳的话，它会打开一个孔以后，用肩膀和头部拼命的努力就把蛋壳给打开了，但是我们这个系统因为上面盖的是透明的塑料杯，裹着它的是一个保鲜膜，所以要我们帮助它从里边拿出来。
无壳孵化系统，其独特性和震撼性是其他试验体系不能够比拟的，生命形成从单个细胞分裂开始，心脏启动跳第一次跳动，每个组织和器官的出现的时空的有序性，从粗犷到精细，到精致的生命的雕琢的过程，给予我们的感动是无法言喻的。它让我们更知道，更加懂得生命的来之不易，更加珍惜生命，热爱生命。
有人问我为什么把好端端的种蛋给打开了？为何需要让胚胎经受这么样的磨难？其实大批的去死亡的时候，我心里特别的痛苦。有的还把它们给埋起来，然后还给它起上名字纪念它。所以我40多年不吃鸡肉，跟鸟类相关的我全都不吃，鸡蛋原来也不吃的，现在偶尔吃一点。所以这是我对这无数个生命的一种赎罪和对它们的感恩。
但是我们是有目标的，请看我们第一个濒危动物的挽救模型，左边的麻鸭的细胞分离出来以后，我们在胚胎期把麻鸭的细胞转移到了鸡胚的里边，然后制备了中间麻鸭鸡嵌合体。这个动物是自然界没有的，它不是杂交个体，它是一个两种细胞同时嵌合在一起的一个动物，也就是它的各个脏器里边都有来自麻鸭的细胞和来航鸡的细胞，是混在一起的。当然受体的细胞要比供体的细胞量多，所以外观反映出来的更像鸡的感觉，但是您看它的个子就像鸭子，它的身子修长，而且性格不像来航鸡那么一碰了就会蹦起来，特别温和，它慢慢长大了就变成了这个样子，外形看着很像鸡，但它是麻鸭、鸡，两种都具备在精巢里的，一个特殊的自然界没有的动物，它跟母麻鸭结合以后生出了鸭子，它跟来航鸡组合以后就生出了小来航鸡。那么如果我们设想刚才的麻鸭是个濒危动物的话，它自己已无了繁殖能力或是繁殖能力特别低的时候，用这个办法我们制造出一个濒危动物鸡的嵌合体。雌雄交配的线的纯的供体来源的后代出现。
左边这个是信鸽和鸡的嵌合体，因为国防需要，信鸽是一定要有的，如果要停电的时候，信鸽的作用很重要，但是信鸽繁殖也比较慢，我们想让鸡获得信鸽的细胞以后加快速度进行发展。右边的是飞行距离特别远，获过很好多次奖的欧洲的四个品种，其实最右边的出生的信鸽嵌合体，它有四个妈妈，四个爸爸。然后我们又做了信鸽和鹌鹑的嵌合体，因为它们体型比较像，有可能它们会不会有自然交配的可能，但是我们试了一下，相互不认，因为外形长得太不像了。
然后请看这个是鹌鹑细胞转移到北京鸭的嵌合体，左边的黑色的颜色，还有棕色的颜色来自鹌鹑，它左腿虽然是畸形，但是是有蹼的，但是右侧的脚因为大量的鹌鹑细胞导致了它右侧变成了鹌鹑的脚，所以它站着的时候高低是不一样的。
我们做了北京鸭和中华鳖的嵌合体，相互做了两种。请看红色的细胞是中华鳖的细胞在北京鸭里边的存在，你们看中间的血管里边还流动着中华鳖的红细胞在鸭子的血管中移动。
我们还做了一种心血管药物对胚胎血管发育的影响，这是北大的老师开发的一种药物，到现在也没告诉我它叫什么名字，但是我把滤纸放到了背主动脉的附近，滴加了它以后，上边是实验组，左边 a和b都是实验组，下边的c和d是对照组。我们正真看到，这个药物对血管发育有明显的促进作用。
我们又在鸡培的尿囊膜上培养了肝脏组织块、卵巢和软骨。因为鸡的胚胎具备了一个生命形成的所有的营养物，如果它能够培养东西的话，是一个天然的最良好的最简洁的培养基，所以我们在这里培养了很多的东西。
大家都知道同型半胱氨酸，比较高的人，如果血压也高的话，脑卒中发生的概率就比正常人高很多，我们就想知道同型半胱氨酸到底对这个生物体有咋样的影响？我们用0.5毫摩尔的同型半胱氨酸处理了种蛋，然后培养到第八天的时候，我们取了样品，请看左上角跟右上角比较，它出现了严重的头部的畸形，然后切片也看到了它的形状是不正常的。下边的图右下角那个是正常的胚胎，左边的看到它的下半部分脊柱的部分有裂痕，把它放大以后，最左边的这个图就看到脊柱裂是很严重的，就说明同型半胱氨酸对我们生物增加的时候，对生物体是有各种各样的不良影响的。
这个是在早期，也就是你们刚才看到24小时培养模糊的脊柱和模糊的血液刚刚出现的时候的时期，我们在神经管注射了一些外源基因，在做神经方面的研究。儿研所判定痴呆儿的一个基因，头部的有一个基因是跟这个有关的，但他们又无法证明。我们用我们这样的平台，结合干扰RNA的技术，把他们设想的部位的基因给封阻了，这样以后发现鸡胚出来以后是异常的，所以这个实验后来获得了一个自自然科学基金的很大的一个资助，也就是在哺乳类里做不了的，或是在人体里面无法做的，用我们这样的平台就可以做。
我们也用这样的平台移植细胞制备了不同的动物之间的模型，然后让它形成免疫宽容模型，免疫宽容也就是当你移植外来的脏器或细胞的时候，希望它不排斥。我们通过免疫宽容的模型，研究了各种淋巴细胞在免疫宽容中的作用，这样间接的可以为人类的的时候做一个基础的一个数据来做参考。
大家都不喜欢转基因，但是转基因看是做什么了，我们用微注射针，注射到这个胚胎的胚盘的上下层中间，用转基因的方式，我们制备一些优质的动物，高产的动物，抗病的动物。举一个例子，大家都知道禽流感，为什么鸭子不得？鸭子有一个基因，它是不得禽流感的，我们要把这个基因如果转到了鸡里面，鸡可能会不再得禽流感，所以转基因可以做很多的研究。
有一个商业例子，来航鸡一年能下300多个蛋，但是肉质比较好的土种鸡，一年可能就下100个不到的种蛋，所以我们把来杭鸡的原始生殖细胞完全给用药物给去掉，然后在它迁移的时间，把另外一个土种级的原始生殖细胞放到里边，竟然来航鸡的爸爸和妈妈生出了99%的土种鸡。
无可孵化，把一个看不见的胚胎发育过程，变成了一个清晰可见的生物学实验，为研究环境对胚胎发育的影响，为人类自备疾病模型，心血管研究模型，药物筛选的模型提供了一个科学实验的平台。这项试验将为疾病的防治，维护人类健康提供科学依据。
