ABD'li bilim adamları yavru üretebilen canlı robotlar yarattılar. Kurbağa embriyonik hücrelerine dayanan organizmaların benzerliklerini bu hücrelerden toplayabildikleri ortaya çıktı - daha önce böyle bir üreme mekanizması yalnızca moleküler düzeyde gözlemleniyordu. Araştırmacılar, ksenobotları okyanusta plastik toplamaktan rejeneratif tıbba kadar pek çok farklı görev için kullanacaklar.
2020'de Vermont, Taft ve Harvard üniversitelerinden Amerikalı biyologlar xenobot'lar - "yaşayan robotlar" yarattılar. Bunu yapmak için, Afrika pençeli kurbağasının (Xenopus laevis) embriyolarının derisinden pluripotent kök hücreler aldılar ve bunları tuzlu bir solüsyonda büyüttüler. Hücreler, dış katmanda hareket etmesine yardımcı olan kirpikler oluşturarak küresel bir organizmada birleşti.
Bilgisayar bilimi profesörü ve robotik uzmanı Josh Bongard, "Çoğu insan robotları metal ve seramikten yapılmış yaratıklar olarak düşünür, ancak önemli olan robotun neyden yapıldığı değil, ne yaptığı, bir insanın yararına bağımsız hareket etmesidir" diyor. . , çalışmanın baş yazarı - Bu anlamda, o bir robot ama aynı zamanda genetiği değiştirilmemiş bir kurbağa hücresinden yaratılmış bir organizma."
Şimdi aynı araştırmacı grubu, yaratımlarının üreme yeteneğine sahip olduğunu buldu. Bilim insanları bu süreci Proceedings of the National Academy of Scien dergisindeki bir makalede anlattılar.ces.
Ksenobotların nöronları, üreme, sindirim ve diğer sistemleri yoktur, iki hafta sonra doğal olarak parçalanırlar. Bongard, "Kesinlikle kurbağaya dönüşmüyorlar, aslında olmalarını istediğimiz şekli koruyorlar" diyor. "Ve hiç de sıradan bir kurbağa gibi görünmüyorlar ve davranmıyorlar."
Ksenobotlar da kurbağalar gibi üremezler. Hayvanlar ve bitkiler cinsel (hem döllenme yoluyla hem de eşeysiz) ve eşeysiz olarak üreyebilirken, ksenobotlar daha önce organizmalarda gözlemlenmeyen - yalnızca moleküllerde kinematik kendini kopyalamaya başvurur. Kendini kopyalamada, xenobot'lar kendilerinin kopyalarını oluşturmak için ortamdaki maddeleri kullanır.
Kendini kopyalayan cihazlar kavramı, XNUMX. yüzyılın başlarında önerildi, ancak XNUMX. yüzyılın ikinci yarısında yaygınlaştı. XNUMX. yüzyılda kendini üreyen hücreler, otomatlar, robotlar ve hatta Ay ve Mars'ta kolonizasyona izin verecek fabrikaların yaratılmasına adanmış projeler başlatıldı.
"Moleküllerdeki kinematik kendini kopyalama, elbette, Dünya'nın yaşamının erken dönemlerinde önemliydi. Ancak şu anda hücre gruplarında gözlemlediğimiz bu kopyalama biçiminin yaşamın kökeninde herhangi bir rolü olup olmadığını bilmiyoruz" diyor Bongard. Bilim adamları, ksenobotların bu özelliğini, bir göletten su ve kurbağa embriyosu hücreleri içeren bir Petri kabındaki davranışlarını gözlemleyerek keşfettiler. Ksenobotlar bardağın içinde hareket etti, diğer hücrelerle çarpıştı ve onları yığınlar halinde topladı. Yığın yeterince büyükse - yaklaşık 50 hücre - yeni bir xenobot oluşturuyordu. "Yavru", "ataların" davranışını tekrarladı, ancak "torunlar" zaten çok zayıftı ve üreyemiyorlardı.
Bilim adamları, "Sentetik çok hücreli agregaların, ortamdaki ayrışmış hücreleri işlevsel kendi kopyalarına hareket ettirerek ve sıkıştırarak kendilerini kinematik olarak yeniden üretebildiklerini bulduk" diye yazıyor. "Daha önce hiçbir organizmada görülmeyen bu tür korunma şekli, birkaç gün içinde kendiliğinden gerçekleşir ve binlerce yılda gelişmez."
Çalışmanın ortak yazarı biyoloji profesörü Michael Levin, "Beni etkiledi" diye itiraf ediyor. "Kurbağaların normalde kullandıkları bir üreme yöntemi vardır, ancak embriyonun geri kalanından belirli hücreleri serbest bırakırsanız ve onlara kendilerini yeni bir ortamda nasıl bulacaklarını bildirirseniz, yalnızca hareket etmek için yeni bir yol bulmakla kalmaz, aynı zamanda çoğaltmanın yeni yolu."
Araştırmacılar, daha önce ne bitkilerde ne de hayvanlarda gözlemlenmeyen kinematik kendini kopyalamanın, genetik modifikasyon olmadan gerçekleşebileceğini, biyolojik canlıların çevrelerine tepki olarak ne kadar radikal ve hızlı uyum sağlayabildiklerini ve değişebildiklerini açıklıyor.
Yapay zeka simülasyonları, ksenobotlara Pac-Man karakteri gibi belirli bir şekil verilirse, kopyalanırken onu yeniden üreteceklerini göstermiştir. Ek olarak, bu formun daha fazla kendi kendine kopyalama için en başarılı olduğu ortaya çıktı - "ağız", embriyonik hücrelerin daha verimli bir şekilde bir yığın halinde toplanmasına yardımcı oldu. Ayrıca, ksenobotların, örneğin elektrik devrelerini tamir etme yeteneğine sahip olduğu da bulundu - ancak şimdiye kadar bu sonuç, gerçek bir deneyde değil, simülasyonlar temelinde de elde edildi.
Bilim adamları, ksenobotların su kütlelerindeki mikroplastikleri toplamaktan tıbbi müdahalelere kadar çeşitli görevler için kullanılabileceğini düşünüyor - örneğin, hücre yenilenmesini hızlandırmanın gerekli olduğu durumlarda.
Ayrıca okuyun:
- Araştırmacılar yumuşak robotlar oluşturmak için yeni bir yöntem geliştirdiler
- Otonom robot ilk dahili işlemi gerçekleştirdi'Yazov vb.'iğnesiz eksiyonu