Prvi umetno ustvarjeni organizem se zdaj lahko razmnožuje

ksenobot
Ksenobot v obliki Pac-mana. (vir: Wiss Intstitute)

Ali si že slišal za umetno ustvarjene ksenobote? Nič hudega, če ne. Poznamo jih komaj eno leto in raziskave na njih se komaj dobro začenjajo. Ksenoboti ali xenoboti so posebna biološka forma, ki smo jo ustvarili ljudje. Gre za organizem, ki obstaja le v laboratoriju. Pred kratkim pa so raziskovalci odkrili, da se je ksenobot sposoben razmnoževati na način imenovan kinematična reprodukcija, ki je značilen za svet atomov in molekul, torej neživih snovi.

Sledi poti ksenobotov po petrijevki.
Sledi poti ksenobotov po petrijevki

Kaj so ksenoboti?

Leta 2020 je Guardian poročal o neverjetnem izumu ameriških znanstvenikov. Iz celic embrijev afriške žabe Xenopus laevis, ki so jih razporedili po navodilih superračunalnika, so ustvarili novo obliko življenja. Ksenoboti sestojijo iz kožnih celic, ki ohranjajo obliko, in srčnih celic, ki tem biorobotom omogočajo premikanje. Superračunalnik jim je pomagal pravilno razporediti celice. Uporabil je evolucijski algoritem in izmed milijonov opcij izbral najboljšo razporeditev. Obliko ksenobota (razporeditev kožnih in srčnih celic) si lahko predstavljamo kot program, ki ksenobotu zapove določeno delovanje. Ker se srčne celice spontano krčijo in širijo, delujejo kot robotov pogon, potrebno pa jih je pravilno razporediti, glede na premikanje, ki si ga želimo. V tem smislu ta organizem deluje kot pravi robot, saj ga lahko programiramo (pravilno sestavimo celice) za določeno nalogo. V raziskavi leta 2020 so znanstveniki ustvarili ksenobote, ki so rinili delce, jih prenašali in celo sodelovali med sabo, da so delce, raztrešene po petrijevki, zložili na kup. Ksenoboti so veliki okoli 1 mm in živijo do 2 tedna, preden jim zmanjka hranil. Na koncu umrejo in se razgradijo.

slike računalniških simulacij in resničnih ksenobotov
Nekaj računalniških simulacij in uspešno vzgojenih ksenobotov (vir: wiki)

Razmnoževanje ksenobotov

Rezultati nove raziskave so pred kratkim pokazali, da se ksenoboti lahko razmnožujejo s procesom kinematične reprodukcije. Ekipa raziskovalcev je ksenobote ustvarila tako, da so replicirali same sebe. Praktično je to potekalo tako, da so v petrijevko postavili ksenobota in proste celice embrijev Xenopus laevis. Umetni organizem je začel celice sestavljati med sabo na enak način, kot je zgrajen sam in ustvaril svojega potomca. Na žalost je potomec premajhen in prešibak, da bi tudi sam nadaljeval rod. Za rešitev tega problema so znanstveniki zopet uporabili simulacijo superračunalnika, ki je predvidela, da bi največ generacij lahko izdelal ksenobot oblike črke C ali Pac-mana.

Prihodnost ksenobotov

Na enak način bi lahko ustvarili ksenobote tudi iz drugih celic, je za Guardian povedal prof. Josh Bongard, ki je sodeloval že v lanski raziskavi. S ksenoboti iz človeških celic bi lahko čistili notranjost žil osebe, ki je donirala celice. Tako bi se izognili reakciji telesa na tujek, saj bi ksenobota prepoznalo kot del sebe.

Imajo tudi potencial za čiščenje morja mikroplastike. Ksenoboti bi lahko delce mikroplastike zgnetli v večje kose, ki bi jih potem zajeli z zdajšnjimi metodami. Po opravljeni nalogi oz. štirinajstih dneh bi se ksenoboti spremenili v odmrle celice in se razgradili kot katerakoli druga biološka materija.

Znanstveniki pričakujejo, da bodo z raziskavami na njih izvedeli več o nastanku življenja na Zemlji. Nekateri predvidevajo, da je prav kinematična reprodukcija igrala veliko vlogo pri tem.

žaba
Xenopus laevis ali Afriška krempljarka

Čeprav so ksenoboti ustvarjeni brez posegov v DNK, vzbujajo veliko etičnih vprašanj. Kje je meja človeškega raziskovanja? Ali bi lahko ustvarili mislečega ksenobota? Teoretično bi namreč lahko povezali nevronske celice. Ali bi ta nevronski ksenobot res bil misleče bitje? Bi ga potem morali vključiti v sistem morale, kot to (šele zdaj) počnemo z živalmi? Bi se morale raziskave na ksenobotih v tem primeru ustaviti?

Na vsa ta vprašanja bo odgovorila prihodnost, zagotovo pa so ksenoboti eden največjih izumov zadnjega desetletja in tehnologija z ogromnim potencialom.

Xenobots: Building the First-Ever Self-Replicating Living Robots

Prejšnji članek2022 bo najboljše leto v igračarski zgodovini
Naslednji članekNačrtujete delovanje s pomočjo aplikacije iRobot

Uporabljamo Akismet za manjšanje neželenih oglasnih komentarjev (spam). Politika zasebnosti.