Formirani od matičnih ćelija afričke kandžaste žabe (Ksenopus laevis) po kojoj su dobili ime, ksenoboti su široki manje od milimetra. OVe male mrlje su prvi put predstavljene 2020. godine nakon što su eksperimenti pokazali da mogu da se kreću, rade zajedno u grupama i izleče sami sebe.
Naučnici koji su ih razvili na Univerzitetu u Vermontu, Univerzitetu Tafts i Institutu za biološki inspirisano inženjerstvo Univerziteta Harvard rekli su da su otkrili potpuno novi oblik biološke reprodukcije različit od bilo koje životinje ili biljke poznate nauci.
"Bio sam zapanjen time“, rekao je Majkl Levin, profesor biologije i direktor Alen Diskoveri centra na Univerzitetu Tafts, koji je bio jedan od vođa novog istraživanja.
"Žabe imaju način reprodukcije koji inače koriste, ali kada ... oslobodite (ćelije) od ostatka embriona i date im priliku da shvate kako da budu u novom okruženju, ne samo da pronalaze novi način kretanja, već otkrivaju očigledno novi način reprodukcije", dodao je on.
Robot ili organizam?
Matične ćelije su ćelije koje imaju sposobnost da se razviju u različite tipove ćelija. Da bi napravili ksenobote, istraživači su sastrugali žive matične ćelije sa embriona žaba i ostavili ih da se inkubiraju bez ikakve manipulacije genima.
"Većina ljudi misli da su roboti napravljeni od metala i keramike, ali nije toliko važno od čega je robot napravljen već šta radi, a to je da samostalno deluje za dobrobit ljudi“, rekao je Džoš Bongard, profesor informatike i robotike, stručnjak na Univerzitetu u Vermontu i glavni autor studije.
"Na taj način to je robot, ali je takođe i organizam napravljen od genetski nemodifikovane ćelije žabe."
Bongard je rekao da su otkrili da se ksenoboti, koji su u početku bili u obliku sfere i napravljeni od oko 3.000 ćelija, mogu replicirati. Ali to se dešavalo retko i samo u određenim okolnostima. Ksenoboti su koristili "kinetičku replikaciju" - proces za koji je poznato da se dešava na molekularnom nivou, ali nikada ranije nije primećen na nivou celih ćelija ili organizama, rekao je Bongard.
Uz pomoć veštačke inteligencije, istraživači su zatim testirali milijarde oblika tela kako bi ksenoboti bili efikasniji u ovoj vrsti replikacije. Superkompjuter je smislio C-oblik koji je ličio na Pakmana, video igricu iz 1980ih.
Otkrili su da je "Pakman" u stanju da pronađe sićušne matične ćelije u laboratorijskoj posudi, sakupi ih na stotine u svojim ustima, a nekoliko dana kasnije ta grupa ćelija bi postala novi ksenobot.
„AI nije programirao ove mašine na način na koji obično razmišljamo o pisanju koda. Oblikovao je i izvajao i osmislio ovaj Pakman oblik“, rekao je Bongard. "Oblik je, u suštini, program. Oblik utiče na to kako se ksenoboti ponašaju da povećaju ovaj neverovatno iznenađujući proces."
Ksenoboti su veoma rana tehnologija - nalik kompjuteru iz 1940ih - i još uvek nemaju nikakvu praktičnu primenu. Međutim, ova kombinacija molekularne biologije i veštačke inteligencije potencijalno bi mogla da se koristi za niz zadataka u telu i životnoj sredini, kažz istraživačima. To bi moglo da uključuje stvari kao što je sakupljanje mikroplastike u okeanima, inspekcija korenovog sistema i regenerativna medicina.
Iako ideja za reprodukcije biotehnologije može da izazove zabrinutost, istraživači tvrde da se žive mašine u potpunosti čuvaju u laboratoriji i da se lako "gase", jer su biorazgradive i regulišu ih stručnjaci za etiku.
Istraživanje je delimično finansirala Agencija za napredna istraživanja u oblasti odbrane, savezna agencija koja nadgleda razvoj tehnologije za vojnu upotrebu. "Postoje mnoge stvari koje su moguće ako iskoristimo ovu vrstu plastičnosti i sposobnosti ćelija da rešavaju probleme“, rekao je Bongard.
Kurir.rs/PNAS
NE PROPUSTITE
