Các nhà khoa học từ Hoa Kỳ đã tạo ra những robot sống có thể sinh con. Các sinh vật dựa trên tế bào phôi ếch hóa ra có thể thu thập sự giống nhau của chúng từ những tế bào này - trước đây cơ chế sinh sản như vậy chỉ được quan sát ở cấp độ phân tử. Các nhà nghiên cứu sẽ sử dụng xenobots cho nhiều nhiệm vụ khác nhau, từ thu thập nhựa trong đại dương đến y học tái tạo.
Vào năm 2020, các nhà sinh vật học người Mỹ từ các trường đại học Vermont, Taft và Harvard đã tạo ra xenobots - "người máy sống". Để làm được điều này, họ đã lấy các tế bào gốc đa năng từ da của phôi ếch móng vuốt châu Phi (Xenopus laevis) và nuôi cấy chúng trong dung dịch nước muối. Các tế bào hợp nhất thành một sinh vật hình cầu, mọc lông mao ở lớp ngoài giúp nó di chuyển.
Giáo sư khoa học máy tính và chuyên gia về người máy Josh Bongard cho biết: “Hầu hết mọi người nghĩ về rô-bốt như những sinh vật làm bằng kim loại và gốm sứ, nhưng điều quan trọng không phải là rô-bốt được làm bằng gì mà là nó làm gì – hành động độc lập vì lợi ích của con người”. . , tác giả chính của nghiên cứu — Theo nghĩa đó, nó là một người máy, nhưng nó cũng là một sinh vật được tạo ra từ tế bào ếch không biến đổi gen."
Giờ đây, cùng một nhóm các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng tác phẩm của họ có khả năng sinh sản. Các nhà khoa học đã mô tả quá trình này trong một bài báo trên tạp chí Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia.ces.
Xenobots không có tế bào thần kinh, không có hệ thống sinh sản, tiêu hóa và các hệ thống khác, chúng tự nhiên tan rã sau hai tuần. Bongard nói: “Chúng chắc chắn không phát triển thành ếch, chúng thực sự giữ hình dạng mà chúng tôi muốn chúng ở đó. "Và chúng trông và cư xử không giống một con ếch bình thường chút nào."
Xenobots cũng không sinh sản như ếch. Động vật và thực vật có thể sinh sản hữu tính (cả thông qua thụ tinh và vô tính) và vô tính, trong khi xenobots sử dụng khả năng tự sao chép động học, điều mà trước đây không được quan sát thấy ở các sinh vật - chỉ trong các phân tử. Trong quá trình tự sao chép, các xenobot sử dụng các chất trong môi trường để tạo ra các bản sao của chính chúng.
Khái niệm về các thiết bị tự sao chép đã được đề xuất ngay từ thế kỷ , nhưng chỉ trở nên phổ biến vào nửa sau của thế kỷ . Trong thế kỷ , các dự án dành riêng cho việc tạo ra các tế bào tự tái tạo, máy tự động, rô bốt và thậm chí cả các nhà máy cho phép thuộc địa hóa Mặt trăng và Sao Hỏa đã được khởi động.
“Tất nhiên, quá trình tự sao chép động học trong các phân tử rất quan trọng trong thời kỳ đầu của Trái đất. Nhưng chúng tôi không biết liệu hình thức sao chép này, mà chúng tôi hiện đang quan sát thấy trong các nhóm tế bào, có đóng vai trò gì trong nguồn gốc của sự sống hay không," Bongard nói. Các nhà khoa học đã phát hiện ra đặc tính này của xenobots bằng cách quan sát hành vi của chúng trong đĩa Petri chứa nước từ ao và các tế bào của phôi ếch. Các xenobot di chuyển xung quanh trong cốc, va chạm với các tế bào khác và tập hợp chúng lại thành đống. Nếu đống đủ lớn - khoảng 50 ô - nó sẽ hình thành một xenobot mới. "Con cháu" lặp lại hành vi của "tổ tiên", nhưng "cháu" đã quá yếu và không thể sinh sản.
Các nhà khoa học viết: “Chúng tôi phát hiện ra rằng các tập hợp đa bào tổng hợp cũng có thể tự tái tạo động học bằng cách di chuyển và nén các tế bào đã phân tách trong môi trường thành các bản sao tự hoạt động. "Hình thức bảo tồn loài này chưa từng được quan sát thấy ở bất kỳ sinh vật nào trước đây, xảy ra một cách tự nhiên trong vòng vài ngày và không phát triển trong hàng nghìn năm."
Giáo sư sinh vật học Michael Levin, đồng tác giả của nghiên cứu thừa nhận: “Điều đó làm tôi kinh ngạc. "Ếch có một phương thức sinh sản mà chúng thường sử dụng, nhưng nếu bạn giải phóng một số tế bào khỏi phần còn lại của phôi và cho chúng biết cách tìm thấy chính mình trong một môi trường mới, chúng không chỉ tìm ra cách di chuyển mới mà dường như còn cách mới để sinh sản."
Các nhà nghiên cứu giải thích rằng quá trình tự sao chép động học, điều chưa từng được quan sát thấy trước đây ở thực vật hoặc động vật, có thể xảy ra mà không cần chỉnh sửa gen chứng tỏ các sinh vật sinh học có thể thích nghi và thay đổi triệt để và nhanh chóng như thế nào để đáp ứng với môi trường của chúng.
Các mô phỏng trí tuệ nhân tạo đã chỉ ra rằng nếu các xenobot được cung cấp một hình dạng nhất định, chẳng hạn như nhân vật Pac-Man, chúng sẽ tái tạo hình dạng đó khi sao chép. Ngoài ra, hình thức này hóa ra là thành công nhất để tự sao chép thêm - "miệng" giúp thu thập các tế bào phôi thành một đống hiệu quả hơn. Người ta cũng phát hiện ra rằng xenobots có khả năng, chẳng hạn như sửa chữa mạch điện — nhưng cho đến nay kết quả này cũng thu được trên cơ sở mô phỏng chứ không phải trên thí nghiệm thực tế.
Các nhà khoa học hy vọng rằng xenobot sẽ có thể được sử dụng cho nhiều nhiệm vụ khác nhau, từ thu thập vi nhựa trong các vùng nước đến can thiệp y tế - ví dụ, trong trường hợp cần tăng tốc tái tạo tế bào.
Đọc thêm:
- Các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp mới để tạo ra robot mềm
- Robot tự hành thực hiện nội công đầu tiên'Yazovu, v.v.'cương cứng không có kim