Colossal เปิดตัว GenoMorph AI เพื่อระบุเป้าหมายการตัดต่อยีนของนกโดโด

เมื่อวันที่ 14 ตุลาคม 2026 Colossal Biosciences เปิดตัว GenoMorph แพลตฟอร์มปัญญาประดิษฐ์ที่พัฒนาขึ้นเพื่อระบุเป้าหมายการตัดต่อยีนในสิ่งมีชีวิตที่มีข้อมูลจีโนมจำกัด พร้อมรายงานว่าระบบระบุองค์ประกอบดีเอ็นเอควบคุมที่คาดว่ามีจำนวน 2,300 รายการ ซึ่งเกี่ยวข้องกับขนาดและรูปร่างของจะงอยปากนกในโครงการคืนชีพนกโดโดของบริษัท

บริษัทซึ่งมีสำนักงานใหญ่ในดัลลัสประกาศเปิดตัวแพลตฟอร์มนี้พร้อมกับความก้าวหน้าหลายด้านในโครงการพัฒนาสายพันธุ์นกของบริษัท ได้แก่ การปรับปรุงชุดประกอบจีโนมของนกโดโดให้ดีขึ้นอย่างมากโดยใช้เทคโนโลยีจากโครงการหมาป่าไดร์วูล์ฟ การขยายฝูงนกพิราบนิโคบาร์ การสร้างเซลล์สืบต้นกำเนิดของนกพิราบนิโคบาร์ขึ้นใหม่ การฟักลูกผสมไก่ที่มีเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนเป็นครั้งแรก และระบบอนุภาคนาโนไขมันสำหรับนำส่งเครื่องมือตัดต่อยีนเข้าสู่ตัวอ่อนนก Colossal ระบุว่า ความสามารถเหล่านี้เมื่อประกอบกันเป็นรากฐานด้านจีโนม เซลล์ และการสืบพันธุ์ที่จำเป็นต่อการเปลี่ยนลักษณะของนกโดโดที่คาดการณ์ไว้ให้เป็นการตัดต่อที่ผ่านการตรวจสอบด้วยการทดลองแล้ว การประกาศครั้งนี้ต่อยอดจากความก้าวหน้าที่บริษัทเปิดเผยในปี 2025 เกี่ยวกับเซลล์สืบต้นกำเนิดของนกพิราบ ไก่ตัวแทนที่ผ่านการตัดต่อยีน และจีโนมนกชนิดต่าง ๆ ที่นำมาเปรียบเทียบกัน Colossal ซึ่งก่อตั้งโดยผู้ประกอบการ Ben Lamm และนักพันธุศาสตร์ George Church ระบุว่าบริษัทเป็นแห่งแรกที่นำเทคโนโลยี CRISPR มาใช้ในการคืนชีพสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์

แพลตฟอร์ม GenoMorph

GenoMorph ผสานจีโนมเปรียบเทียบ ชีววิทยาพัฒนาการ และการวิเคราะห์สัณฐานวิทยาสามมิติความละเอียดสูง เพื่อคาดการณ์ว่าองค์ประกอบควบคุมใดอาจทำงานระหว่างการพัฒนา และระบุองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับความแตกต่างทางกายภาพมากที่สุด ยีนที่เข้ารหัสโปรตีนมีคำสั่งสำหรับสร้างสัตว์ ส่วนดีเอ็นเอควบคุมทำหน้าที่กำหนดว่าคำสั่งเหล่านั้นจะเริ่มทำงานเมื่อใด ที่ใด และมากน้อยเพียงใด ซึ่งส่งผลต่อลักษณะต่าง ๆ เช่น ขนาดและโครงสร้างของกะโหลกและจะงอยปากนก

ทีมงานด้านนกของ Colossal สร้างสิ่งที่บริษัทเรียกว่าแผนที่องค์ประกอบควบคุมของนกขึ้นเพื่อพัฒนาแพลตฟอร์ม โดยรวบรวมตัวอย่างหลายร้อยชิ้นจากไก่ นกกระทา เป็ด และนกพิราบ ครอบคลุมพัฒนาการของตัวอ่อน 6 ระยะ และบริเวณใบหน้าที่กำลังพัฒนา 3 ส่วน จากนั้นทีมงานนำข้อมูลดังกล่าวมาผสานกับจีโนมและค่าการวัดกะโหลกที่ได้จากภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ของนกมากกว่า 70 สายพันธุ์ รวมถึงนกพิราบนิโคบาร์ ซึ่งเป็นญาติใกล้ชิดที่สุดที่ยังมีชีวิตอยู่ของนกโดโด โดยทำแผนที่จากจุดสังเกตทางกายวิภาค 541 จุด

เมื่อนำการวิเคราะห์มาใช้กับโครงการนกโดโด พบองค์ประกอบควบคุมที่อาจเกี่ยวข้องกับขนาดของจะงอยปาก 653 รายการ และองค์ประกอบที่อาจเกี่ยวข้องกับความหนาและความกว้างของจะงอยปาก 1,698 รายการ Colossal ระบุว่าผลการค้นพบนี้ยังไม่ได้ยืนยันว่าองค์ประกอบเหล่านั้นเป็นสาเหตุของลักษณะดังกล่าว แต่ช่วยจัดลำดับเป้าหมายสำหรับการทดสอบด้วยการทดลอง องค์ประกอบที่ยืนยันแล้วว่ามีอิทธิพลต่อพัฒนาการของกะโหลกและใบหน้า อาจได้รับการพิจารณาเพื่อนำไปใช้ในการตัดต่อจีโนมอย่างแม่นยำในนกพิราบนิโคบาร์

Ben Lamm ประธานเจ้าหน้าที่บริหารและผู้ร่วมก่อตั้ง Colossal กล่าวว่า “การคืนชีพสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์เป็นปัญหาด้านข้อมูลพอ ๆ กับที่เป็นปัญหาด้านชีววิทยา” เขากล่าวว่า เนื่องจากจีโนมของนกโดโดที่หลงเหลืออยู่มีน้อยมาก บริษัทจึงไม่อาจอาศัยการเปรียบเทียบในระดับประชากรแบบที่ทำได้กับสิ่งมีชีวิตหลายชนิดที่ยังมีชีวิตอยู่ แต่ GenoMorph จะเรียนรู้ก่อนว่าดีเอ็นเอควบคุมกำหนดลักษณะของนกที่ยังมีชีวิตอยู่อย่างไร แล้วจึงระบุสวิตช์ทางพันธุกรรมที่อาจมีส่วนทำให้เกิดกายวิภาคอันเป็นเอกลักษณ์ของนกโดโด Lamm อธิบายว่าแพลตฟอร์มนี้เป็นแนวทางที่ทำซ้ำได้สำหรับศึกษาสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ซึ่งมีข้อมูลจีโนมหลงเหลืออยู่อย่างจำกัดเช่นเดียวกัน

จากการคาดการณ์สู่การตรวจสอบด้วยการทดลอง

บริษัทระบุว่า ขณะนี้กำลังนำองค์ประกอบที่อาจเกี่ยวข้องเข้าสู่การศึกษาตรวจสอบการทำงาน และอาจจัดลำดับความสำคัญขององค์ประกอบที่ยืนยันแล้วว่ามีอิทธิพลต่อพัฒนาการของกะโหลกและใบหน้า เพื่อนำไปใช้ในการตัดต่อจีโนมของนกพิราบนิโคบาร์อย่างแม่นยำ Beth Shapiro ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายวิทยาศาสตร์กล่าวว่า กายวิภาคที่เป็นเอกลักษณ์ของนกโดโดเกิดจากเครือข่ายคำสั่งควบคุมที่ยากต่อการตีความโดยอาศัยดีเอ็นเอโบราณเพียงอย่างเดียว และการใช้ความหลากหลายของนกที่ยังมีชีวิตอยู่อย่างครอบคลุมร่วมกับ AI ทำให้ GenoMorph จัดลำดับความสำคัญของการเปลี่ยนแปลงด้านการควบคุมที่มีแนวโน้มมากที่สุดว่าจะมีส่วนกำหนดลักษณะของนกโดโด แล้วนำไปตรวจสอบการทำงานได้

Anna Keyte ผู้อำนวยการฝ่ายสายพันธุ์นกของ Colossal กล่าวว่า “คุณไม่สามารถฝึก AI ให้ตอบคำถามเฉพาะเจาะจงด้านพัฒนาการได้โดยใช้เพียงข้อมูลทั่วไป” เธอกล่าวว่าทีมจำเป็นต้องเก็บข้อมูลว่ากิจกรรมของระบบควบคุมเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในนกต่างสายพันธุ์ ในระยะพัฒนาการต่าง ๆ และในบริเวณต่าง ๆ ของใบหน้า อีกทั้งการสร้างชุดข้อมูลดังกล่าวต้องอาศัยการทดลองที่มุ่งเน้นเรื่องนี้โดยเฉพาะนานกว่าหนึ่งปี

มีการนำเสนอผลการศึกษาเบื้องต้นในการประชุม Craniofacial Gordon Research Conference และการประชุมประจำปี 2026 ของ Society for Molecular Biology and Evolution โปสเตอร์ที่นำเสนอในการประชุมซึ่งจัดทำโดยนักวิจัยของ Colossal และผู้ร่วมงานจากสถาบันการศึกษา อธิบายวิธีการที่ใช้ โดยฝึกโครงข่ายประสาทเทียมแบบคอนโวลูชันด้วยข้อมูลการเข้าถึงโครมาตินจากการผ่าชำแหละบริเวณกะโหลกและใบหน้าของตัวอ่อนนกพิราบ ไก่ นกกระทา และเป็ด ในระยะพัฒนาการ 6 ระยะ จากนั้นจึงใช้แบบจำลองทำนายการเข้าถึงโครมาตินในชุดข้อมูลการจัดเรียงลำดับพันธุกรรมของนก 363 ชนิด โปสเตอร์รายงานว่าความแม่นยำในการทำนายโดยเฉลี่ย ซึ่งวัดจากพื้นที่ใต้เส้นโค้ง ROC อยู่ที่ 0.863 ภายในชนิดพันธุ์เดียวกัน และ 0.848 ระหว่างชนิดพันธุ์ต่างกัน การวิเคราะห์การถดถอยเชิงสายวิวัฒนาการระหว่างค่าการเข้าถึงโครมาตินที่ทำนายได้กับข้อมูลความยาวจะงอยปากจาก VertNet ครอบคลุมนกทั้ง 363 ชนิด พบว่าบริเวณโครมาตินเปิด 210 แห่งจาก 293,686 แห่งที่ทดสอบมีความสัมพันธ์กับความยาวจะงอยปากอย่างมีนัยสำคัญ โดยมีอัตราการค้นพบลวงต่ำกว่า 0.2 และระบุยีน CACHD1 เป็นหนึ่งในตัวเลือกอันดับต้น ๆ โปสเตอร์ยังรายงานด้วยว่า การแสดงออกของ CACHD1 สูงขึ้นในนกชนิดที่มีจะงอยปากยาวตลอดช่วงพัฒนาการของส่วนหน้าจมูกและขากรรไกร อีกทั้งการวิเคราะห์ทรานสคริปโตมแยกต่างหากยังพบยีน 356 ยีนที่มีพลวัตการแสดงออกแตกต่างกันระหว่างนกชนิดที่มีจะงอยปากยาวกับชนิดที่มีจะงอยปากสั้น

จีโนมโดโดที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น

Colossal ยังรายงานความคืบหน้าเกี่ยวกับจีโนมของโดโดด้วย ดีเอ็นเอโบราณยังคงอยู่ในรูปชิ้นส่วนสั้น ๆ ที่เสียหาย ส่วนวิธีประกอบจีโนมแบบดั้งเดิมจะนำชิ้นส่วนเหล่านั้นไปเทียบกับจีโนมอ้างอิงของสิ่งมีชีวิตที่ยังมีชีวิตอยู่ ซึ่งในกรณีนี้คือนกพิราบนิโคบาร์ วิธีดังกล่าวอาจตัดชิ้นส่วนที่แตกต่างจากจีโนมอ้างอิงมากเกินกว่าจะจัดเรียงให้ตรงกันออกไป ส่งผลให้จีโนมที่ประกอบขึ้นมีช่องว่าง และอาจเอนเอียงไปทางจีโนมของสิ่งมีชีวิตที่ยังมีชีวิตอยู่

วิธีประกอบจีโนมแบบวนซ้ำที่บริษัทเผยแพร่ ซึ่งพัฒนาขึ้นผ่านโครงการหมาป่าไดร์วูล์ฟ ใช้ดีเอ็นเอโดโดที่จัดเรียงตำแหน่งได้ใหม่เพื่อปรับปรุงจีโนมอ้างอิงทีละขั้น ทำให้ชิ้นส่วนที่จับคู่ไม่ได้ก่อนหน้านี้สามารถเติมช่องว่างได้ในแต่ละรอบที่ดำเนินต่อเนื่อง จนจำนวนลำดับพันธุกรรมที่กู้คืนได้ใหม่เริ่มคงที่ Colossal รายงานว่าขณะนี้ตำแหน่งเบสในจีโนมโดโดครอบคลุมอย่างน้อย 5 เท่าแล้ว 95% โดยมีความครอบคลุมเฉลี่ย 65 เท่า Shapiro กล่าวว่า ทีมงานอยู่ในขั้นตอนสุดท้ายของการวิเคราะห์จีโนมโดโด และจะมีข้อมูลเพิ่มเติมหลังจากบทความเกี่ยวกับจีโนมผ่านการประเมินโดยผู้ทรงคุณวุฒิ

การขยายฝูง การเพาะเลี้ยงสเต็มเซลล์ และการปรับแต่งตัวอ่อน

Colossal ขยายฝูงนกพิราบนิโคบาร์ในเท็กซัสเป็น 36 ตัว หลังจากคู่ผสมพันธุ์ที่ตั้งฝูงไว้ก่อนหน้านี้สืบพันธุ์ได้สำเร็จ บริษัทนำไข่ที่เก็บได้ในฤดูผสมพันธุ์ล่าสุดมาใช้สร้างเซลล์สืบพันธุ์ตั้งต้นของนกพิราบนิโคบาร์ ซึ่งเป็นเซลล์ที่จะพัฒนาเป็นอสุจิและไข่ในที่สุด Colossal ระบุว่า การสร้างเซลล์เหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นต่อการทำให้การแก้ไขจีโนมถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ และการผลิตนกรุ่นต่อ ๆ ไปที่มีลักษณะของโดโดตามที่เลือกไว้ นอกจากนี้ บริษัทยังกำลังพัฒนาจีโนมนกพิราบนิโคบาร์แบบเทโลเมียร์ถึงเทโลเมียร์ เพื่อปรับปรุงการประกอบจีโนมระดับโครโมโซมที่มีอยู่ และวางแผนจะนำข้อมูลลำดับพันธุกรรมชุดใหม่ของนกโรดริเกสโซลิแทร์ ซึ่งเป็นญาติสูญพันธุ์ของโดโด มาเรียงตำแหน่งเทียบกับจีโนมอ้างอิงที่ปรับปรุงแล้ว เพื่อเพิ่มความครอบคลุมและความสมบูรณ์ของจีโนม

นักวิทยาศาสตร์ของบริษัทยังเพาะฟักไก่ลูกผสมตัวแรกที่สร้างด้วยแพลตฟอร์มใหม่ซึ่งพัฒนาบนพื้นฐานของสเต็มเซลล์ตัวอ่อนของนกด้วย Colossal ระบุว่า ผลดังกล่าวยืนยันว่าเซลล์ที่เพาะเลี้ยงยังคงมีศักยภาพในการพัฒนา สามารถแทรกเข้าไปในตัวอ่อนเจ้าบ้านและมีส่วนสร้างเนื้อเยื่อของตัวอ่อนได้ ขณะนี้บริษัทกำลังขยายระบบเพาะเลี้ยงนี้ไปใช้กับนกพิราบ เพื่อทดสอบสเต็มเซลล์ที่ผ่านการแก้ไขในนกพิราบลูกผสม และประเมินผลที่คาดว่าจะมีต่อฟีโนไทป์ก่อนแก้ไขเซลล์สืบพันธุ์ตั้งต้น ซึ่งจะเป็นการสร้างแพลตฟอร์มสำหรับคัดกรองฟีโนไทป์

ท้ายที่สุด Colossal รายงานว่าได้พัฒนาแพลตฟอร์มส่งอนุภาคนาโนไขมัน ซึ่งนำดีเอ็นเอ อาร์เอ็นเอ และเครื่องมือแก้ไขยีน CRISPR เข้าไปในตัวอ่อนนกที่กำลังพัฒนา พร้อมเพิ่มอัตราการรอดของตัวอ่อนเมื่อเทียบกับวิธีนำส่งแบบดั้งเดิม ในการทดลองของบริษัท การแก้ไข Runx2 ซึ่งเป็นตัวควบคุมการพัฒนาของกระดูกทำให้เกิดฟีโนไทป์บริเวณกะโหลกและใบหน้าอย่างชัดเจน และมีการใช้ระบบนี้กับตัวอ่อนนกเขาชวาและเป็ด Colossal ระบุว่า นักวิทยาศาสตร์ของบริษัทกำลังใช้แพลตฟอร์มนี้ตรวจสอบองค์ประกอบควบคุมที่ GenoMorph ระบุได้แบบเกือบเรียลไทม์ ตัวเลือกที่มีแนวโน้มสูงที่สุดกำลังถูกนำไปดัดแปลงในเซลล์สืบพันธุ์ตั้งต้นของนกพิราบนิโคบาร์ เพื่อใช้ในการศึกษาการแก้ไขอย่างแม่นยำเพิ่มเติม และต้นฉบับอธิบายแพลตฟอร์มดังกล่าวได้ส่งไปยังคลังบทความก่อนตีพิมพ์ bioRxiv แล้ว