Повстання машин? Перші у світі біороботи навчилися розмножуватися

30 листопада 2021, 17:02
Кольорове зображення ксенобота (червоний) та агрегованих вільних стовбурових клітин (зелений) (Фото:Дуглас Блекістон)

Кольорове зображення ксенобота (червоний) та агрегованих вільних стовбурових клітин (зелений) (Фото:Дуглас Блекістон)

Міжнародна група вчених відкрила нову форму біологічного розмноження, яка відбувається у перших «роботів», що самовідтворюються, зроблених з живих клітин.

Такі ксеноботи, створені з клітин жаби, в лабораторних умовах навчилися утворювати невеликі структури та самоорганізовуватись.

Ці незвичайні роботизовані істоти є продовженням дослідження, яке ті ж вчені з Університету Вермонта (UVM), Університету Тафтса та Гарвардського університету представили минулого року: перших у світі роботів, повністю побудованих з живих клітин.

Відео дня

«Це нові живі машини. Вони не є ані традиційними роботами, ані відомими видами тварин. Це новий клас артефактів: живий програмований організм», — пояснював тоді вчений-комп'ютерник та робототехнік Джошуа Бонгард з Університету Вермонта.

Тепер Бонгард та його співробітники зробили наступний крок, давши ксеноботам можливість самовідтворюватись і породжувати нові версії самих себе.

І тут самовідтворення не досягається методами відтворення, які зазвичай спостерігаємо в біологічних формах життя. Натомість дослідники виявили, що якщо вони помістять достатню кількість ксеноботів у безпосередній близькості один від одного у чашці Петрі, їх колективний рух дозволить зібрати інші вільні клітини жаби, що плавають поряд у розчині.

Коли достатню кількість цих клітин було зібрано разом, сукупність приблизно з 50 клітин стала свого роду потомством організму ксеноботів, здатним плавати самостійно і при цьому накопичувати власне потомство.

Це явище, яке називається спонтанним кінематичним самовідтворенням, раніше спостерігалося в інших типах молекулярних машин та моделей, але ніколи раніше у живих багатоклітинних системах, таких як ксеноботи.

«Ми виявили, що синтетичні багатоклітинні збірки можуть також відтворюватися кінематично, переміщуючи та стискаючи дисоційовані клітини у їхньому середовищі у функціональні самокопії. Ця форма збереження виникає спонтанно протягом кількох днів, а не розвивається протягом тисячоліть», — пояснюють дослідники у новій статті.

Щоб створити самовідтворюваних роботів, дослідники витягли стовбурові клітини зі шкіри зародка африканської жаби Xenopus laevis і інкубували їх у фізіологічному розчині, в якому деяка кількість клітин прилипла до сфероїдного організму, на якому виросли війки, які переміщували його, його зовнішній шар.

Коли дюжина організмів першого покоління була поміщена в другу чашку разом із дисоційованими стовбуровими клітинами, рух організмів згрупував стовбурові клітини в купи, які сформували нове покоління організмів, які потім продовжили повторювати ту саму поведінку.

Однак ті ж дисоційовані стовбурові клітини, залишені одні в розчині, не збиралися самостійно, показуючи, що їм необхідний початковий рух ксеноботів-попередників, щоб викликати їхнє формування в організми.

Дослідники пояснили у своїй статті, що це кінематичне самовідтворення, поведінка, яка ніколи раніше не спостерігалася у рослин або тварин, могла виникнути без генетичної модифікації.

Команда також виявила, що вони можуть посилити явище, використовуючи штучний інтелект для моделювання умов, які можуть поліпшити поведінку самовідтворювання.

Раніше НВ писав, що нещодавно у Єгипті затримали робота-художницю. Влада країни підозрювала художницю-робота Ai-Da у шпигунстві і затримала спочатку через те, що у неї був модем, а потім через те, що в неї в очах були камери.

Робота з Великобританії затримали в аеропорту Єгипту і відпустили лише через 10 днів — 20 жовтня.

«Британський посол всю ніч працював над тим, щоб звільнити Ai-Da, але зараз ми вже впритул підійшли до справи», — сказав Ейдан Меллер, один із творців Ai-Da, незадовго до її звільнення.

За словами Меллера, прикордонники затримали Ai-Da спочатку через те, що вона мала модем, а потім через те, що в неї в очах були фотоапарати (які вона використовує для малювання та розфарбовування). «Я можу відмовитися від модемів, але я не можу виколоти їй очі», — сказав він.

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X