Америкалык илимпоздор тукум чыгара турган тирүү роботторду жаратышты. Баканын эмбриондук клеткаларына негизделген организмдер бул клеткалардан өздөрүнүн окшоштуктарын чогулта алышат - мурда мындай көбөйүү механизми молекулярдык деңгээлде гана байкалган. Окумуштуулар ксеноботторду океанда пластик чогултуудан баштап регенеративдик медицинага чейин ар кандай иштер үчүн колдонушат.
2020-жылы Вермонт, Тафт жана Гарвард университеттеринин америкалык биологдору ксеноботторду – “тирүү роботторду” жаратышкан. Бул үчүн африкалык тырмактуу баканын (Xenopus laevis) эмбриондорунун терисинен плюрипотенттүү өзөк клеткаларын алып, туздуу эритмеде өстүрүшкөн. Клеткалар сфероиддик организмге биригип, сырткы катмарында кирпикчелер өсүп, анын жылышына жардам берген.
"Көпчүлүк адамдар роботторду металлдан жана керамикадан жасалган жандыктар деп ойлошот, бирок роботтун эмнеден жасалганында эмес, анын эмне кылганында - адамдын кызыкчылыгы үчүн өз алдынча аракеттенет", - дейт информатика профессору жана робототехника боюнча эксперт Жош Бонгард. . , изилдөөнүн башкы автору — Бул жагынан алганда, бул робот, бирок ошондой эле генетикалык жактан өзгөртүлбөгөн бака клеткасынан жаралган организм».
Азыр ошол эле изилдөөчүлөр тобу, алардын жаратуу кайра чыгарууга жөндөмдүү экенин аныкташкан. Окумуштуулар бул процессти Proceedings of the National Academy of Scien журналындагы макаласында баяндашканces.
Ксеноботтордун нейрондору жок, репродуктивдүү, тамак сиңирүү жана башка системалары жок, алар эки жумадан кийин табигый түрдө ыдырайт. "Алар, албетте, бака болуп өспөйт, алар чындыгында биз каалагандай формада болушат" дейт Бонгард. "Алар карапайым бакадай болуп, өзүн алып жүрүшпөйт."
Ксеноботтор да бакадай тукумдашпайт. Жаныбарлар жана өсүмдүктөр жыныстык (уруктануу жолу менен да, жыныссыз да) жана жыныссыз көбөйө алышат, ал эми ксеноботтор мурда организмдерде байкалбаган кинематикалык өзүн-өзү репликацияга кайрылышат - молекулаларда гана. Өзүн-өзү репликациялоодо ксеноботтор айлана-чөйрөдөгү заттарды өздөрүнүн көчүрмөлөрүн түзүү үчүн колдонушат.
Өзүн-өзү кайталоочу түзүлүштөр концепциясы XNUMX-кылымдын башында эле сунушталып, бирок XNUMX-кылымдын экинчи жарымында гана кеңири тараган. XNUMX-кылымда өзүн-өзү көбөйтүүчү клеткаларды, автоматтарды, роботторду, жада калса Ай менен Марсты колонизациялоого мүмкүндүк берүүчү заводдорду түзүүгө арналган долбоорлор ишке ашырыла баштады.
«Молекулалардагы кинематикалык өзүн-өзү репликация, албетте, Жердин жашоосунун башында маанилүү болгон. Бирок биз азыр клеткалар тобунда байкап жаткан бул копиялоо формасынын жашоонун келип чыгышында кандайдыр бир роль ойногон-болбогонун билбейбиз», - дейт Бонгард. Окумуштуулар ксеноботтордун бул касиетин көлмөдөгү суу жана бака эмбриондорунун клеткалары камтыган Петри табагындагы жүрүм-турумун байкап табышты. Ксеноботтор чөйчөктүн ичинде жылып, башка клеткалар менен кагылышып, аларды үймөктөргө чогултушту. үйүлгөн жетиштүү чоң болсо - болжол менен 50 клетка - ал жаңы xenobot пайда болгон. «Укум-тукум» «ата-бабалардын» кылык-жоруктарын кайталады, бирок «неберелер» ансыз да алсырап, тукум улай албай калышты.
"Биз синтетикалык көп клеткалуу агрегаттар айлана-чөйрөдөгү диссоциацияланган клеткаларды функционалдык өзүн-өзү репликаларга жылдыруу жана кысуу аркылуу кинематикалык жактан да көбөйө аларын таптык" деп жазышат окумуштуулар. «Түрдүн сакталышынын буга чейин эч бир организмде байкалбаган мындай формасы бир нече күндүн ичинде өзүнөн-өзү пайда болуп, миңдеген жылдар бою өнүкпөйт».
"Бул мени таң калтырды" деп мойнуна алат биология профессору Майкл Левин, изилдөөнүн авторлорунун бири. "Бакалардын, адатта, алар колдонгон көбөйүү режими бар, бирок эмбриондун калган бөлүгүнөн белгилүү бир клеткаларды бошотуп, аларга жаңы чөйрөдө кантип табууну билсеңиз, алар кыймылдын жаңы жолун гана таппастан, кыязы, көбөйтүүнүн жаңы жолу."
Буга чейин өсүмдүктөрдө да, жаныбарларда да байкалбаган кинематикалык өзүн-өзү репликация генетикалык модификациясыз болушу мүмкүн экенин изилдөөчүлөр түшүндүрүшөт.
Жасалма интеллект симуляциялары көрсөткөндөй, ксеноботторго Pac-Man мүнөзү сыяктуу белгилүү бир форма берилсе, алар репликациялоодо аны кайра чыгарышат. Мындан тышкары, бул форма андан ары өзүн-өзү көбөйтүү үчүн эң ийгиликтүү болуп чыкты - "ооз" эмбриондук клеткаларды үймөккө эффективдүү чогултууга жардам берген. Ошондой эле ксеноботтор, мисалы, электр чынжырларын оңдоого жөндөмдүү экени аныкталды — бирок азырынча бул жыйынтык чыныгы эксперименттин негизинде эмес, симуляциялардын негизинде да алынган.
Окумуштуулар ксеноботтор суу объектилеринде микропластиктерди чогултуудан баштап медициналык кийлигишүүлөргө чейин ар кандай милдеттерди аткаруу үчүн колдонулушу мүмкүн деп күтүшөт - мисалы, клетканын регенерациясын тездетүү зарыл болгон учурда.
Ошондой эле окуңуз:
- Окумуштуулар жумшак роботторду жасоонун жаңы ыкмасын иштеп чыгышты
- Автономдуу робот биринчи ички иш жасады«Язову жана башкалар«ийнесиз эекция