Primii „roboți vii” din lume se pot reproduce independent, anunță oamenii de știință
Oamenii de știință americani care au creat primii „roboți vii” spun că formele de viață, cunoscute sub numele de xenoboți, se pot reproduce independent, într-un mod care nu a mai fost întâlnit până acum la plante sau la animale, informează CNN.
Formați din celulele stem ale broaștei africane cu gheare (Xenopus laevis) de la care își iau numele, xenoboții au o dimensiune de sub un milimetru.
Micile entități au fost dezvăluite pentru prima dată în 2020, după ce experimentele au arătat că acestea se pot deplasa, pot lucra în grup și se pot autovindeca.
Acum, oamenii de știință care le-au dezvoltat la Universitatea din Vermont, Universitatea Tufts și Institutul Wyss pentru Inginerie Biologică de la Universitatea Harvard au declarat că au descoperit o formă complet nouă de reproducere biologică, diferită față de orice se cunoaște la un animal sau plantă. „Am fost uimit de acest lucru”, a declarat Michael Levin, profesor de biologie și director la Allen Discovery Center de la Universitatea Tufts, care a fost co-autor principal al noii cercetări.
„Broaștele au modul lor specific de a se reproduce, cunoscut, dar când eliberezi celulele de restul embrionului și le dai șansa de a-și da seama cum să evolueze într-un mediu nou, nu numai că își dau seama, dar au descoperit o nouă modalitate de a se mișca și au găsit, aparent, o nouă modalitate de a se reproduce”, a explicat cercetătorul.
Robot sau organism?
Celulele stem sunt celule nespecializate care au capacitatea de a se dezvolta în diferite alte tipuri de celule. Pentru a produce xenoboții, cercetătorii au răzuit celule stem vii din embrioni de broaște și le-au lăsat să incubeze. În această tehnică nu este implicată nicio manipulare a genelor.
„Cei mai mulți oameni cred că roboții sunt făcuți din metale și ceramică, dar nu e vorba din ce este făcut un robot, ci ceea ce face. Acesta are menirea să acționeze în numele oamenilor”, a spus Josh Bongard, profesor de informatică și robotică, expert la Universitatea din Vermont și autorul principal al studiului.
„Din această perspectivă este un robot, dar este, de asemenea, în mod clar un organism făcut din celule de broaște nemodificate genetic”.
Bongard a spus că au descoperit că xenoboții, care au fost inițial în formă de sferă și făcuți din aproximativ 3.000 de celule, s-ar putea replica. Dar s-a întâmplat rar și numai în circumstanțe specifice. Xenoboții au folosit „replicare cinetică” - un proces despre care se știe că are loc la nivel molecular, dar care nu a fost niciodată observat până acum la scara celulelor sau a organismelor întregi, a spus Bongard.
Cu ajutorul Inteligenței Artificiale, cercetătorii au testat apoi miliarde de forme ale corpului pentru a face xenoboții mai eficienți la acest tip de replicare. Supercomputerul folosit de oamenii de știință a propus o formă de „C” care semăna cu Pac-Man, cunoscutul joc video din anii 1980. Ei au descoperit că un xenobot a reușit astfel să găsească celule stem minuscule într-un vas Petri, să adune sute dintre acestea în „gura” sa și, câteva zile mai târziu, mănunchiul de celule adunat s-a transformat într-un nou xenobot.
„Inteligența artificială nu a programat aceste mașini în modul în care ne gândim de obicei la scrierea codului. A modelat și sculptat și a creat această formă Pac-Man”, a spus Bongard.
„Forma este, în esență, programul. Forma influențează modul în care xenoboții se comportă pentru a amplifica acest proces incredibil de surprinzător”.
Tehnologie incipientă care ar putea stârni îngrijorare
Xenoboții reprezintă o tehnologie foarte nouă, incipientă - gândiți-vă la un computer din anii 1940 - și nu au încă aplicații practice. Cu toate acestea, această combinație de biologie moleculară și inteligență artificială ar putea fi utilizată într-o serie de misiuni în organismul uman și în mediu, potrivit cercetătorilor. Aceasta poate include lucruri precum colectarea microplasticelor din oceane sau folosirea în medicina regenerativă.
În timp ce perspectiva biotehnologiei auto-replicabile ar putea stârni îngrijorare, cercetătorii spun că aceste adevărate mașini vii sunt produse și păstrate doar în laborator și sunt ușor de neutralizat, deoarece sunt biodegradabile și reglementate de experți în etică.
Cercetarea a fost finanțată parțial de Defense Advanced Research Projects Agency, o agenție federală americană care supraveghează dezvoltarea tehnologiei pentru uz militar.
„Există multe lucruri care ar fi posibile dacă vrem să profităm de acest tip de tehnologie și de capacitatea celulelor de a rezolva probleme”, a spus Bongard.
Studiul a fost publicat luni în jurnalul științific evaluat de colegi PNAS.
Xenoboţii, forme de viaţă complet noi
Primii „roboţi vii”, capabili să se autorepare, au fost creaţi pornind de la celule stem de broască de cercetătorii americani, iar noile maşinării biologice pot fi folosite în domenii diverse, de la eliminarea deşeurilor radioactive la colectarea plasticului din oceane şi în medicină, potrivit CNN.
Numiţi xenoboţi, după numele speciei africane de broască folosite pentru a-i crea, roboţii au dimensiuni de sub un milimetru, fiind suficient de mici pentru a călători în corpul uman. Se pot deplasa, pot înota, pot supravieţui mai multe săptămâni fără hrană şi se asociază în grupuri pentru a lucra.
Sunt „forme de viaţă complet noi”, spun specialiştii de la Universitatea din Vermont, care au realizat xenoboţii în colaborare cu Universitatea Tufts, a relatat CNN.
Celulele stem sunt nespecializate şi au capacitatea de a se dezvolta în diferite tipuri de celule. Cele care au stat la baza xenoboţilor au fost colectate de la embrioni de broască, cultivate în laborator, tăiate şi modelate în anumite tipare concepute de un supercomputer - forme care "nu au mai fost văzute niciodată în natură", se arată în comunicatul emis de Universitatea din Vermont.
Ulterior, celulele au început să se dezvolte independent - celule epiteliale s-au unit pentru a forma structura, iar celule musculare cardiace vii le-au permis să se deplaseze singuri. Xenoboţii au şi capacitatea de a se autovindeca.
Organisme programabile care trăiesc puțin mai mult de o săptămână
Cercetătorii de la Universitatea din Vermont spun că aceştia nu sunt nici roboţi tradiţionali, nici o specie cunoscută de animale, „sunt o nouă clasă de organisme vii, programabile”.
Concret, xenoboţii arată ca nişte mici entități mişcătoare de culoare roz, nuanţa fiind aleasă în mod deliberat, pentru că pot fi folosiţi ca maşinării biologice. Unii au găuri în mijloc, putând fi folosiţi ca mijloc de transport pentru medicamente, mai scrie sursa citată de Mediafax.
Roboţii tradiţionali se degradează în timp şi afectează mediul, pe când xenoboţii sunt prietenoşi cu mediul şi mai siguri pentru corpul uman.
Aceştia pot fi folosiţi pentru a curăţa deşeuri radioactive, a colecta plastic din oceane, a transporta medicamente în corpul uman sau a curăţa arterele de plăci ateromatoase.
De asemenea, pot fi folosiţi pentru a ajuta cercetătorii să obţină mai multe informaţii din biologia celulară, pentru studii privind sănătatea umană - defecte congenitale, traumatisme, maladii degenerative etc. - şi longevitatea.
Organismele vin cu propria sursă de hrană, depozite de proteine sau lipide, trăiesc puţin mai mult de o săptămână şi nu se pot reproduce, nici evolua, mai spun cercetătorii, dorind astfel să înlăture eventualele îngrijorări în acest sens.
Editor : L.C.
Urmărește știrile Digi24.ro și pe Google News
