Повстання машин? Перші у світі біороботи навчилися розмножуватися

30 листопада 2021, 17:02

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.

poster
Дайджест головних новин
Безкоштовна email-розсилка лише відбірних матеріалів від редакторів NV
Розсилка відправляється з понеділка по п'ятницю

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.

Показати ще новини
Радіо NV
X