新技术或助力破解肉鸡养殖业难题

参考消息网报道　据西班牙《趣味》月刊网站6月21日报道，欧洲各大养殖场每年要扑杀超过3亿只新生雄性雏鸡。公鸡既无法产蛋，生长速度也达不到肉鸡养殖的盈利标准，养殖场会在雏鸡出生数小时内将其淘汰，业内称之为“雏鸡灭杀”。这种做法长期以来遭到动物保护组织的广泛诟病，多个国家多年来试图立法禁止，却始终未能找到可行的替代方案。一个由来已久的难题摆在养殖业面前：能否在鸡蛋孵化前分辨出胚胎性别？答案的突破口出人意料，源自一项关于光物理特性的新发现。

意大利米兰理工大学联合孵化技术企业在《牛顿》杂志发表一项研究，首次系统性地测定了完整鸡蛋的光学特性。研究成果不仅具备实用价值，更颠覆了人们对这种日常食材物理属性的固有认知。

射入白皮鸡蛋的光子不会沿直线直接穿透蛋壳，而是不断发生反弹、散射，被困在蛋壳内部难以逃逸。蛋壳天然具备积分球的功能，这与光学实验室中用于精确捕获和重新分配光源光子的精密装置相同。这种积分球效应此前从未在同等尺寸的生物组织中被证实。在某种意义上，大自然耗费数百万年时间，演化出了一款实验室光度测量领域的核心器件。

该研究论文第一作者、米兰理工大学博士后研究员瓦姆希·达马加特拉表示：“蛋壳截留光子的效率之高，令我们十分惊讶。”

研究团队采用时间分辨光谱技术，测算光脉冲在鸡蛋内部穿行耗费的时长。这项技术早已应用于医学领域，用于光学乳腺成像、脑部功能监测；本次创新性地将其用于鸡蛋研究，高精度还原蛋壳内部光路变化。

一枚鸡蛋内部空间直径仅约4厘米，但光子在被吸收前，累计运动路程最长可达2米。光子实际总路程远远超出直线传播的理论距离。其背后成因是多重散射效应：光子每次碰到蛋液中的蛋白质分子就会改变行进方向，蛋壳又会阻止光子向外逸出，将光线折返内部。经过漫长演化，鸡蛋形成了这套天然光陷阱结构。

科研人员对未入孵白皮鸡蛋以及胚胎发育前8天的鸡蛋分别开展光学测试，记录胚胎生长全过程中蛋壳光学参数的动态变化。

该研究现阶段首要意义不在于落地新技术，而是搭建起严谨的物理分析模型，厘清完整鸡蛋内部的光线传播规律，由此衍生出三大应用方向。第一，也是最受行业关注的方向，是无损伤胚胎性别鉴别。如果能够精准解析孵化过程中鸡蛋透出的光学信号，便可在雏鸡破壳前判定胚胎雌雄。

第二是鸡蛋内在品质检测。因为状态不同的蛋黄和蛋清所对应的光学特征存在差异，可依托该原理快速评定鸡蛋新鲜度与品质。

第三是鸡蛋受精甄别检测。现有判断受精与否的手段要么会对鸡蛋造成侵入性损伤，要么需要长时间等待观察。

不过研究者指出，现阶段该技术尚不能直接完成性别分拣。当前该光路原理仅从理论层面证明性别预判具备可行性，距离商用落地仍有不少难关需要克服。

研究团队认为，积分球效应并非偶然演化结果。达马加特拉提出演化假说：蛋壳超强光散射特性，大概率是两大自然选择催生而来，一是抵御紫外线辐射，保护胚胎不受损伤；二是成年鸡临时离巢时减少蛋内热量散失。

研究的后续工作已提上日程，该团队将持续监测胚胎完整发育周期内鸡蛋光学特性变化，单独解析蛋液各组成部分对应的光学信号特征。下一步将开发配套分析工具，分离各类光路信号，解读鸡蛋内部实时状态。相关物理理论框架已经搭建完毕，而在鸡蛋深处，还有更多奥秘等待人们逐一破解。（编译/韩超）