Живі роботи, створені зі стовбурових клітин, почали розмножуватися незвичайним способом

35

Ксеноботи, або живі роботи, являють собою невеликі краплеподібні штучні живі організми, діаметром не більше одного міліметра. Вони створені зі стовбурових клітин певного виду африканських жаб. Вперше ксеноботи з’явилися в 2020 році в ході експерименту. Результат перевершив очікування – вони виявилися здатними рухатися, самозцілюватися і навіть працювати в групах. Але, як з’ясувалося пізніше, цим їх здібності не обмежуються. Вчені, які створили перших у світі живих роботів виявили, що вони розмножуються. Причому використовувана ними форма розмноження абсолютно нова для тварин і рослин. Вона називається кінематичною реплікацією. Раніше вчені спостерігали її виключно на молекулярному рівні. Як заявляють автори роботи, вони самі були вражені цим відкриттям.

Ксенобот-перший в світі вид живого робота, який вміє самовідтворюватися

Біороботи і стовбурові клітини-що це таке

Коли мова заходить про роботів, ми завжди уявляємо собі складні металеві механізми. Але, як каже провідний автор дослідження джош бонгард, професор з університету вермонта, не має значення з чого зроблений робот. Важливо лише те, що він вміє робити, а саме — чи може виконувати будь-які дії сам по собі і вирішувати ті чи інші завдання, поставлені людиною.

Враховуючи дане визначення, ксеноботи є роботами, так як створені для виконання певних дій. Але разом з тим вони є ще й живим організмом, так як створені зі стовбурових клітин жаби. Про стовбурових клітинах активно йде мова вже кілька десятиліть, і ми про них розповідали раніше.

Стовбурові клітини не мають певного призначення, але можуть трансформуватися в будь-які спеціалізовані клітини

Особливість стовбурових клітин полягає в тому, що вони є неспеціалізованими клітинами, які можуть диференціюватися в спеціалізовані. Іншими словами, вони спочатку не мають певного призначення, але можуть видозмінюватися і замінювати собою будь-які спеціалізовані клітини. Для створення ксеноботів автори взяли зразки живих стовбурових клітин ембріонів жаби, після чого дали їм можливість інкубуватися.

Ксеноботи мають сферичну форму і включають в себе приблизно 3000 клітин. Поки ще їх розробка знаходиться на самому початковому етапі. Вони були створені просто як експеримент, і не мають практичного застосування. Їх поки навіть не можна назвати технологією, а скоріше явищем, подібним першим комп’ютерам, що з’явилися в 1940-х роках минулого століття.

Однак, як припускають творці живих роботів, комбінація молекулярної біології і штучного інтелекту є перспективним напрямком, який в майбутньому дозволить вирішувати багато завдань людства. Наприклад, вони можуть зайнятися збором мікропластика в світовому океані.

Ксеноботи створені зі стовбурових клітин африканської пазуристої жаби

Дослідження профінансовано dapra. Мало хто знає, але саме це агенство подарувало світу інтернет. Технології, які курирує dapra, частково мають військове призначення. Чим не їжа для роздумів конспірологам?

Проте, дивувати вчених ксеноботи починають вже зараз. Як з’ясувалося, вони здатні відтворювати собі подібних, про що йдеться в дослідженні, опублікованому у виданні pnas.

Як живі роботи стали відтворювати собі подібних

Самовідтворення ксеноботів — вкрай рідкісне явище, яке виникає при певних обставинах. Як я сказав вище, використовуваний ними метод розмноження іменується кінематичної реплікацією. Раніше він був помічений тільки на молекулярному рівні. Принцип зводиться до того, що молекули використовують певних відповідні блоки, з яких створюють собі подібні молекули.

Підписуйтесь на наш яндекс.дзен-канал, на якому ми підготували для вас ще більше цікавої інформації

” жаби розмножуються звичайним способом. Але, коли клітини відокремлюються від решти ембріона, у них з’являється можливість задіяти нові біологічні процеси в новому середовищі. В результаті роботи зі стовбурових клітин навчилися не тільки переміщатися в просторі, але і розмножуватися” — говорить майкл левін, один з авторів дослідження і директор центру відкриттів аллена в університеті тафтса.

Ксеноботи розмножуються за таким же принципом, що і молекули — вони знаходять відповідні клітини і будують з них подібні собі групи. Слід зазначити, що даний процес не вимагає ніяких дій на генетичному рівні. Раніше вчені ніколи не спостерігали подібного явища ні у груп, ні у одиночних клітин.

Виявивши даний феномен, вчені вирішили збільшити швидкість розмноження. Для цього вони надали ксеноботам оптимальну форму для кінематичної реплікації. Виявилося, що це це с-подібна форма, разюче схожа на персонажа легендарної гри pac-man. Свій рот (поглиблення) вони використовують, щоб збирати матеріал для формування нового ксенобота. Наостанок нагадаю, що раніше ми розповідали про мікроскопічних роботів, здатних сортувати молекули днк.