AQSh olimlari nasl tug'dira oladigan tirik robotlarni yaratishdi. Qurbaqa embrion hujayralariga asoslangan organizmlar o'zlarining o'xshashligini ushbu hujayralardan to'plashlari mumkin edi - ilgari bunday ko'payish mexanizmi faqat molekulyar darajada kuzatilgan. Tadqiqotchilar ksenobotlardan okeandagi plastmassa yig‘ishdan tortib, regenerativ tibbiyotgacha bo‘lgan turli vazifalarni bajarishda foydalanmoqchi.
2020-yilda Vermont, Taft va Garvard universitetlarining amerikalik biologlari ksenobotlar – “tirik robotlar”ni yaratdilar. Buning uchun ular afrika tirnoqli qurbaqasi (Xenopus laevis) embrionlari terisidan pluripotent o‘zak hujayralarni olib, sho‘r eritmasida o‘stirdilar. Hujayralar sferoid organizmga birlashib, tashqi qatlamda kiprikchalar o'sib, uning harakatlanishiga yordam berdi.
Kompyuter fanlari professori va robototexnika bo'yicha ekspert Josh Bongard: "Ko'pchilik robotlarni metall va keramikadan yasalgan mavjudotlar deb o'ylaydi, lekin robotning nimadan yaratilgani emas, balki u nima qilishi muhim - inson manfaati uchun mustaqil harakat qiladi", deydi . , tadqiqotning yetakchi muallifi — Shu maʼnoda bu robot, lekin u ham genetik jihatdan oʻzgartirilmagan qurbaqa hujayrasidan yaratilgan organizmdir”.
Endi xuddi shu tadqiqotchilar guruhi ularning yaratilishi ko'payish qobiliyatiga ega ekanligini aniqladilar. Olimlar bu jarayonni Proceedings of the National Academy of Scien jurnalidagi maqolada tasvirlab berishdices.
Ksenobotlarda neyronlar, reproduktiv, ovqat hazm qilish va boshqa tizimlar yo'q, ular ikki haftadan keyin tabiiy ravishda parchalanadi. "Ular, albatta, qurbaqa bo'lib o'smaydi, ular aslida biz xohlagan shaklni saqlaydi", deydi Bongard. "Va ular oddiy qurbaqaga o'xshamaydi va o'zini tutishadi."
Ksenobotlar ham qurbaqalar kabi ko'paymaydi. Hayvonlar va o'simliklar jinsiy (ham urug'lantirish, ham jinssiz) va jinssiz ko'payishlari mumkin, ksenobotlar esa organizmlarda ilgari kuzatilmagan kinematik o'z-o'zini ko'paytirishga murojaat qilishadi - faqat molekulalarda. O'z-o'zini ko'paytirishda ksenobotlar o'zlarining nusxalarini yaratish uchun atrof-muhitdagi moddalardan foydalanadilar.
O'z-o'zini ko'paytirish qurilmalari kontseptsiyasi XNUMX-asrda taklif qilingan, ammo faqat XNUMX-asrning ikkinchi yarmida keng tarqaldi. XNUMX-asrda Oy va Marsni mustamlaka qilishga imkon beradigan o'z-o'zidan ko'payadigan hujayralar, avtomatlar, robotlar va hatto zavodlarni yaratishga bag'ishlangan loyihalar boshlandi.
“Molekulalarda kinematik o'z-o'zini ko'paytirish, albatta, Yer hayotining boshida muhim edi. Ammo biz hozir hujayralar guruhlarida kuzatilayotgan replikatsiyaning bu shakli hayotning kelib chiqishida qandaydir rol o‘ynaganmi yoki yo‘qligini bilmaymiz”, - deydi Bongard. Olimlar ksenobotlarning bu xususiyatini hovuzdagi suv va qurbaqa embrionlari hujayralari solingan Petri idishida kuzatish orqali aniqladilar. Ksenobotlar chashka ichida harakatlanib, boshqa hujayralar bilan to'qnashib, ularni qoziqlarga yig'ishdi. Agar qoziq etarlicha katta bo'lsa - taxminan 50 hujayra - u yangi xenobot hosil qildi. "Avlod" "ajdodlar" ning xatti-harakatlarini takrorladi, ammo "nabiralar" allaqachon juda zaif va ko'payishga qodir emas edi.
"Biz sintetik ko'p hujayrali agregatlar atrof-muhitdagi dissotsilangan hujayralarni funktsional o'z-o'zini replikalarga ko'chirish va siqish orqali kinematik tarzda ham o'zini ko'paytirishi mumkinligini aniqladik", deb yozadi olimlar. “Bu turni saqlab qolishning ilgari hech bir organizmda kuzatilmagan shakli bir necha kun ichida o‘z-o‘zidan paydo bo‘ladi va ming yillar davomida rivojlanmaydi”.
"Bu meni hayratda qoldirdi", deb tan oldi biologiya professori Maykl Levin, tadqiqot hammuallifi. "Qurbaqalar odatda foydalanadigan ko'payish usuliga ega, ammo agar siz embrionning qolgan qismidan ma'lum hujayralarni bo'shatib, ularga yangi muhitda o'zini qanday topishni bilib qo'ysangiz, ular nafaqat harakat qilishning yangi usulini topadilar, balki aftidan. ko'payishning yangi usuli."
Ilgari na o‘simliklarda, na hayvonlarda kuzatilmagan kinematik o‘z-o‘zini ko‘paytirish genetik modifikatsiyasiz sodir bo‘lishi biologik mavjudotlar o‘z muhitiga javoban qanchalik tubdan va tez moslashishi va o‘zgarishi mumkinligini ko‘rsatadi, deya tushuntiradi tadqiqotchilar.
Sun'iy intellekt simulyatsiyalari shuni ko'rsatdiki, agar ksenobotlarga Pac-Man belgisi kabi ma'lum bir shakl berilsa, ular replikatsiya paytida uni takrorlaydi. Bundan tashqari, ushbu shakl keyingi o'z-o'zini ko'paytirish uchun eng muvaffaqiyatli bo'ldi - "og'iz" embrion hujayralarni qoziqqa yanada samarali to'plashga yordam berdi. Shuningdek, ksenobotlar, masalan, elektr zanjirlarini ta'mirlashga qodir ekanligi aniqlandi - ammo hozirgacha bu natija haqiqiy tajribada emas, balki simulyatsiyalar asosida ham olingan.
Olimlar ksenobotlardan suv havzalarida mikroplastmassalarni to'plashdan tortib tibbiy aralashuvlargacha - masalan, hujayra yangilanishini tezlashtirish zarur bo'lganda, turli vazifalar uchun ishlatilishi mumkin bo'lishini kutishmoqda.
Shuningdek o'qing:
- Tadqiqotchilar yumshoq robotlar yaratishning yangi usulini ishlab chiqdilar
- Avtonom robot birinchi ichki qismni amalga oshirdi"Yazovu va boshqalar"ignalarsiz ektsiya