Οι επιστήμονες από τις ΗΠΑ που δημιούργησαν τα πρώτα ζωντανά robot, υποστηρίζουν ότι τα xenobots, μπορούν τώρα να αναπαραχθούν, με έναν ανορθόδοξο τρόπο. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό PNAS τη Δευτέρα.
Τα xenobots φτιάχτηκαν από βλαστοκύτταρα του αφρικανικού βατράχου με νύχια (Xenopus laevis), εξού και το όνομα, ενώ έχουν πλάτος λιγότερο από ένα χιλιοστό. Οι μικροσκοπικές αυτές μάζες αποκαλύφθηκαν για πρώτη φορά το 2020 αφού πειράματα έδειξαν ότι μπορούσαν να κινηθούν, να δημιουργήσουν ομάδες και να αυτοθεραπευθούν.
Τώρα οι επιστήμονες που τα ανέπτυξαν στο Πανεπιστήμιο του Βερμόντ, στο Πανεπιστήμιο Tufts και στο Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ, είπαν ότι ανακάλυψαν μια εντελώς νέα μορφή βιολογικής αναπαραγωγής.
Τα βλαστοκύτταρα είναι μη εξειδικευμένα κύτταρα που έχουν την ικανότητα να εξελιχθούν σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων. Για να φτιάξουν τα xenobot, οι ερευνητές πήραν ζωντανά βλαστοκύτταρα από έμβρυα βατράχου και τα άφησαν να επωαστούν, χωρίς χειραγώγηση των γονιδίων.
«Οι βάτραχοι έχουν έναν τρόπο αναπαραγωγής συνήθως, αλλά όταν απελευθερώνονται τα κύτταρα από το υπόλοιπο έμβρυο και τους δίνεται η ευκαιρία να ενσωματωθούν σε ένα νέο περιβάλλον, όχι μόνο το καταλαβαίνουν αλλά βρίσκουν έναν νέο τρόπο να κινηθούν και επίσης βρίσκουν έναν νέο τρόπο αναπαραγωγής» είπε ο Michael Levin, καθηγητής βιολογίας και διευθυντής του Κέντρου Ανακάλυψης Allen στο Πανεπιστήμιο Tufts, ο οποίος ήταν συν-επικεφαλής της νέας έρευνας.
«Πολλοί πιστεύουν ότι τα ρομπότ είναι μεταλλικές μάζες, αλλά αυτό δεν ισχύει για ένα ρομπότ οποίο ενεργεί από μόνο του για λογαριασμό των ανθρώπων. Είναι ξεκάθαρα ένας οργανισμός κατασκευασμένος από γενετικά μη τροποποιημένο κύτταρο βατράχου», δήλωσε ο Josh Bongard, καθηγητής επιστήμης υπολογιστών και ρομποτικής, ειδικός στο Πανεπιστήμιο του Βερμόντ και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
Πώς αναπαράγονται τα xenobots
Ανακάλυψαν ότι τα xenobots, που έχουν σχήμα σφαίρας και αποτελούνται από περίπου 3.000 κύτταρα, μπορούσαν να αναπαραχθούν, αλλά σπάνια και μόνο σε συγκεκριμένες συνθήκες. Τα xenobots χρησιμοποίησαν την «κινητική αντιγραφή», μια διαδικασία που είναι γνωστό ότι συμβαίνει σε μοριακό επίπεδο αλλά δεν είχε παρατηρηθεί ποτέ στην κλίμακα ολόκληρων κυττάρων ή οργανισμών, είπε ο Bongard.
Με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης, οι ερευνητές δοκίμασαν δισεκατομμύρια σχήματα σώματος για να κάνουν τα xenobots πιο αποτελεσματικά σε αυτόν τον τύπο αναπαραγωγής. Ο υπερυπολογιστής βρήκε ένα σχήμα C σαν το Pac-Man και βρήκαν ότι ήταν σε θέση να βρει μικροσκοπικά βλαστοκύτταρα σε ένα τούβλιο Petri, να συγκεντρώσει εκατοντάδες από αυτά μέσα στο στόμα του και λίγες μέρες αργότερα η δέσμη των κυττάρων έγινε ένα νέο xenobot.
«Το σχήμα είναι στην ουσία το πρόγραμμα. Το σχήμα επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο συμπεριφέρονται τα xenobots για να ενισχύσουν αυτήν την εκπληκτική διαδικασία».
Τα xenobots είναι πολύ πρώιμης τεχνολογίας και δεν εμπίπτουν σε κάποια πρακτική εφαρμογή. Ωστόσο, αυτός ο συνδυασμός μοριακής βιολογίας και τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσε ενδεχομένως να χρησιμοποιηθεί σε μια σειρά από έρευνες στο σώμα και στο περιβάλλον, σύμφωνα με τους ερευνητές. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει πράγματα όπως η συλλογή μικροπλαστικών στους ωκεανούς, η επιθεώρηση ριζικών συστημάτων και η αναγεννητική ιατρική.
Η προοπτική της αυτοαναπαραγόμενης βιοτεχνολογίας θα μπορούσε να προκαλέσει παγκόσμια ανησυχία, ωστόσο οι ερευνητές διαβεβαίωσαν ότι οι ζωντανές μηχανές βρίσκονταν εξ ολοκλήρου σε εργαστήριο και σβήστηκαν εύκολα, καθώς είναι βιοαποικοδομήσιμες και ρυθμίζονται από ειδικούς σε θέματα δεοντολογίας.
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από την Defense Advanced Research Projects Agency, μια ομοσπονδιακή υπηρεσία που επιβλέπει την ανάπτυξη τεχνολογίας για στρατιωτική χρήση.
