מדענים הדגימו טכניקה לא פולשנית המשתמשת באור כדי לחשוף את התוכן החבוי של ביצי תרנגולות, מה שעשוי לעזור לבלום את הנוהג של תעשיית הבשר להרוג מיליארדי אפרוחים זכרים בלידה. המחקר, פורסם ב-19 ביוני בכתב העת Cell Press ניוטוןגילה שכאשר אור חודר לקליפת ביצה שלמה של ציפור, הוא קופץ הלוך ושוב פעמים רבות, כאשר פוטונים נעים עד שני מטרים בתוך פנים זעיר של ביצת תרנגולת, ארבעה סנטימטרים. על ידי הארת האופטיקה של ביצי תרנגולות, חוקרים עשויים להיות מסוגלים לקבוע את מין העובר המתפתח בתוכו, להעריך את איכות הפנים של הביצית ולקבוע אם ביציות שלמות הופרו.
"תופעה שלא נצפתה בעבר עשויה לעזור לחקור את תוכן הביצית בצורה לא פולשנית אפילו במהלך התפתחות העובר בביציות מופריות ומודגרות, תוך התייחסות לדילמה האתית של הוצאת אפרוחים זכרים", אומר לנארד ואן דן טוויל, חוקר בחברת טכנולוגיית הדגרה HatchTech BV בהולנד ומחבר המחקר.
מכיוון שאפרוחים זכרים אינם יכולים להטיל ביצים ואינם גדלים מהר מספיק כדי להיות רווחיים, למעלה מ-300 מיליון נשחטים זמן קצר לאחר הלידה מדי שנה במדגרות אירופאיות בלבד. הפרקטיקה זוכה להתנגדות נרחבת מצד תומכי זכויות בעלי חיים, כאשר מדינות רבות דוחפות לחוקים להפסיק את הנוהג.
טכניקות ספקטרוסקופיה אופטית החושפות באופן לא פולשני את התכונות הפיזיקליות, הכימיות או המבניות של דגימה באמצעות אור, שימשו באופן מסורתי ברפואה, כולל לממוגרפיה ולניטור תפקוד הריאות והמוח, כמו גם לטיפול בבעיות חקלאיות, כולל מדידת פירות ועץ, ויישומים סביבתיים כגון ניטור שלג.
בעוד טכניקות מונעות אור כאלה שימשו גם כדי לחקור את תכונות הביצה, "מתעלמים במידה רבה מהאופן המורכב של אור נודד דרך הביצה" אומר ואן דן טוויל.
כדי לחקור את התכונות האופטיות שלא התגלו של ביצי תרנגולות, החוקרים מדדו את הזמן שלוקח לחלקיקי אור, או פוטונים, באורכי הגל הנראים ובאורכי הגל הקרובים לאינפרא אדום לעבור מרחקים ספציפיים כשהן נודדות דרך ביצים שלמות, וחקרו את תפקידה של קליפת הביצה כ"כדור משלב" הלוכד פוטונים בתוך החלל הסגור. הצוות בחן את האופן שבו פוטונים מתנהגים כאשר אור עובר דרך קליפות ביצה לא נשברות הן לפני הדגירה והן במהלך שמונה ימים של התפתחות עוברית.
התרשמנו מאיזו יעילות קליפת הביצה לוכדת פוטונים. שני מטרים הם אורך מסלול ארוך מאוד, שאינו מתאים בקלות לחומרים טבעיים אחרים. הממצא של אפקט הכדור המשלב נתן הגיון מיד למספר מחקרים שהראו זנבות פליטה זמניים שיוחסו תחילה לקרינה."
Vamshi Damagatla, מחבר מחקר וחוקר פוסט-דוקטורט ב-Politecnico di Milano
עם זאת, התכונות האופטיות ה"מורכבות והיוצאות דופן" של ביצי תרנגולות ידרשו מחקר נוסף תוך שימוש בגישות אחרות על מנת שהחוקרים יוכלו "לנתק" לחלוטין את הנתונים שלהם ולשפר את הרגישות של הטכניקה שפותחה במחקר זה, אומר ואן דן טוויל.
החוקרים מתכננים גם לחקור כיצד השפעות הפוטונים שהם צפו משתנות לאורך תהליך ההתפתחות של עובר התרנגולת ואת התכונות האופטיות של כל מרכיב בנפרד של הביצית.
"האופי המפזר מאוד של קליפת העופות עשוי היה להתפתח כדי להגן על העובר מאור אולטרה סגול או להפחית את פיזור החום כאשר ההורים יוצאים לחיפוש מזון", אומר דמגטלה.
