By “Живі роботи”, розроблені комп’ютером і виготовлені зі стовбурових клітин, почали розмножуватись, і цей технологічний поступ міг би довести до того, що ці механізми будуть самовідтворюватись – оголосили вчені. Про це пише Jutarnji list із посиланням на Telegraph.
У 2020 році американські дослідники запрограмували суперкомп’ютер, щоб він зробив нарис цілком нових організмів, використовуючи віртуальні клітини шкіри й серця, які потім було створено насправді. Мікроскопічні гібриди тварин і механізмів, названі ксеноботами, могли самостійно рухатись і залишалися “живими” впродовж тижнів, живлячись ембріональними запасами енергії.
Тепер науковці продемонстрували, що коли ксеноботів поставити в чашку Петрі з ембріональними стовбуровими клітинами жаби, то клітини бота збираються в малі круглі скупчення, які перетворюються на нові організми й також починають рухатися.
Процес, відомий як кінематична реплікація, раніше спостерігався в молекулярних механізмах, але ще ніколи на вищих біологічних рівнях. Багатоклітинні організми зазвичай розмножуються відщепленням, брунькуванням чи народженням.
З’ясувавши, що боти можуть відтворюватися, дослідники повернулися до комп’ютера, щоб створити кращу форму для репродукції та зрештою дійшли до організму на кшталт Pac-Man, культової комп’ютерної гри 1980-х років.
Роботи, створені з живих клітин
Учені зняли, як С-подібні “батьки” збирають клітини своїми “устами” перед тим, як створити з них “потомство” в цілком новій формі біологічної репродукції, відмінної від будь-яких тварин чи рослин, відомих науці.
“Це мене вразило, – сказав CNN Майкл Лівайн з Університету Тафтса, що в Массачусетсі. – Жаби мають свій традиційний спосіб розмноження, але коли… звільните [клітини] від залишків ембріона й дасте їм нагоду «второпати», як існувати в новому оточенні, то вони не тільки знайдуть нові способи рухатись, але і створять цілком новий шлях розмноження”.
Ксеноботи є меншими від міліметра – 0,1 сантиметра – і складаються з клітин, отриманих від африканської шпоркової жаби, Xenopus laevis, від якої й дістали ім’я.
Науковці вперше використали кластер суперкомп’ютера Deep Green в Вермонтському університеті, щоб створити алгоритм, який склав кілька сотень віртуальних клітин шкіри й серця в незліченні форми й образи тіла.
Ксеноботи можуть допомогти очищувати артерії
На основі ескізу група біологів зібрала стовбурові клітини, які було взято з ембріонів африканських жаб, і використала дрібні пінцети й мініатюрний електронний ніж для розрізання, аби під мікроскопом поєднати їх в образ, наближений до того, що розробив комп’ютер. Коли клітини склалися у форми, яких ще не було в природі, вони почали діяти спільно. Клітини шкіри сформували “тіло”, тоді як клітини серцевого м’яза було видозмінено так, щоб вони творили рух уперед, що дало змогу роботам рухатися самостійно.
Дослідники надіються, що одного дня ксеноботів можна буде запрограмувати так, щоб вони рухалися по артеріях і зчищали накопичення чи щоб плавали в океанах і знищували отруйний мікропластик. А зараз, коли доведено, що ксеноботи здатні відтворюватися, вчені сподіваються, що вони зможуть самостійно відновлюватися, якщо будуть пошкоджені чи розірвані. Дослідження було оприлюднено в збірнику Національної академії наук США (PNAS).
