Откриха изцяло нова форма на биологично размножаване

О ткриха изцяло нова форма на биологично размножаване, различна от всяко животно или растение, познато на науката. Феноменът е наблюдаван при биологични роботи -  ксеноботи, създадени от учени от университета във Върмонт, „Тафтс” и института „Вайс” в Харвард.

„Бях развълнуван”, коментира Майкъл Ливайн, професор по биология и директор на Центъра „Алън Дискавъри” в университета „Тафтс”, съавтор на новото изследване.

„Когато освободите клетките от останалата част от ембриона и им дадете шанс да се приспособят към нова среда, те не само възприемат нов начин на движение, но очевидно и нов начин на възпроизвеждане”, поясни Ливайн.

Учени в САЩ създадоха първите живи роботи

„Ксеноботите използват така наречената „кинетична репликация” - процес, за който е известно, че се случва на молекулярно ниво, но никога не е наблюдаван при цяла клетка или организъм”, посочва Джош Бонгард, професор по роботика в Университета във Върмонт и водещ автор на изследването.

Учените са открили, че ксеноботите, които първоначално са били със сферична форма и са съставени от около 3000 клетки, могат да се репликират. Но това се случва рядко и само при определени обстоятелства.

Използвайки изкуствен интелект и суперкомпютър, екипът тествал милиарди форми, за да направи ксеноботите по-ефективни в този тип репликация. Така получената C-образна форма действала подобно на видеоиграта „Пакман”. Тя събирала стотици стволови клетки, които след това се развивали в нови ксеноботи.

„Изкуственият интелект не е програмирал тези машини по традиционния начин, с писане на код. Той е създал и проектирал форма, подобна на „Пакман”. Формата по същество е програма. Тя влияе върху това как ксеноботите ще се държат, за да задействат този невероятен, изненадващ процес”, заявява Бонгард.

Какви ще са технологиите през новото десетилетие

Резултатите от изследването са публикувани в Сборника на Националната академия на науките на Съединените американски щати.

Използваните ксеноботи бяха синтезирани за първи път в началото на миналата година. Те са създадени от стволови клетки на африканска жаба и могат да се движат самостоятелно и да изпълнява елементарни задачи.

Всеки съдържа клетки от кожата и сърцето на жабешки ембриони. Кожните клетки позволяват на ксеноботите да запазват формата си, докато клетките от сърцето, които сами се събират в мускулната тъкан, създават възможност за движение.

Сърдечната тъкан се свива и отпуска самостоятелно и така действа като миниатюрен двигател, които задвижват ксенобота, докато запасите от енергия на клетките не бъдат изчерпани.

Ако се повредят, тъй като са живи, ксеноботите могат да лекуват сами своите наранявания.

Когато задачата е изпълнена, а енергията им е свършила, те умират и се разграждат като всички живи същества, без да замърсяват околната среда.

Терминът ксенобот произлиза от името на африканската гладка ноктеста жаба Xenopus laevis.

Scientists at #UVM, @TuftsUniversity and @wyssinstitute teamed up to create the world’s first self-reproducing living machines.

Say hello to the next generation of #Xenobots

More #UVMresearch: https://t.co/mXQQrMTNhG pic.twitter.com/zVhjJlirib

— University of Vermont (@uvmvermont) November 29, 2021