Kliknutím zvětšíteXenoboty vědci poprvé představili v lednu 2020. Po sériích pokusů odborníci odhalili, že roboti vytvoření z kmenových buněk afrických žab se dokážou pohybovat, spolupracovat ve skupinách a léčit sami sebe.
Teď jejich tvůrci z Vermontské univerzity, Tuftské univerzity a Harvardské univerzity sdělili, že objevili kompletně nový způsob biologické reprodukce. Je podle nich naprosto odlišná od čehokoliv, co doposud věda znala. „Ohromilo mě to,“ řekl biolog z Tuftské univerzity Michael Levin. Byl také jedním z hlavních autorů nové studie o tomto fenoménu.
Roboti jsou menší než jeden milimetr a nesou jméno po Xenopusích laevis, jejich žabích předcích. „Žáby mají určitý způsob rozmnožování, ale pokud jejich buňky osvobodíte od zbytku embrya a dáte jim šanci, aby se sami naučili, jak být v jejich novém prostředí, nejenom, že zjistí, jak se pohybovat, ale očividně zjistí i způsob, jakým se rozmnožovat,“ řekl Levin.
Kmenové buňky jsou nespecializované buňky, které mají schopnost se vyvinout v jiné typy buněk. Aby xenoboty udělali, museli vědci seškrábnout žijící kmenové buňky z žabích embryí. Ty poté nechali inkubovat bez jakéhokoliv zásahu do jejich genů. „Většina lidí si myslí, že roboti jsou vytvořeni ze železa a keramiky, ale ve skutečnosti to není tolik o tom, z čeho je robot vytvořen, ale co dělá. Zda jedná sám nebo na pokyn lidí,“ vysvětlil odborník na robotiku z Vermontské univerzity Josh Bongard, který je hlavním autorem studie.
Bongrard sdělil, že xenoboti byli původně ve tvaru koule tvořené přibližně z tří tisíc buněk. „V určitém smyslu to je robot, ale také je to zcela jasně organismus, který je vytvořen z geneticky nemodifikovaných žabích buněk,“ objasnil. V jejich nové studii odhalují, že se mohou replikovat.
K tomuto procesu dochází zřídkakdy a musí pro něj být vytvořeny specifické podmínky. Xenoboti využívají takzvanou kinetickou replikaci. Je to proces, o kterém vědci ví, že se vyskytuje na molekulární úrovni. „Nikdy předtím jme ho ovšem nezaznamenali v měřítku celých buněk nebo organismů,“ poukazuje Bongard.
Raná fáze technologie
Vědci po tomto objevu zkoušeli s pomocí umělé inteligence vytvořit různé tvary robotů, které by jim usnadnili celý proces replikace. Superpočítač přišel s tvarem ve tvaru písmene C, které připomíná známý charakter Packmana.
Odborníci zjistili, že poté byli xenoboti schopni najít v Petriho misce drobounké kmenové buňky, které nashromáždili ve svých ústech a po pár dnech ze shluklých buněk stali noví xenoboti. „Počítač je nenaprogramoval tak, jak si většinou představíme kódování. Tvarovalo je to a tesalo, dokud nepřišlo s tímto Packmanským tvarem,“ vysvětlil Borgard. „Samotný tvar je ve své podstatě program. Tvar ovlivňuje, jak se xenoboti chovají a zesilují celý tento neuvěřitelný proces,“ doplnil.
Xenoboti jsou zatím velmi rannou technologií. Dali by se přirovnat k počítači z roku 1940. Prozatím nemají žádné praktické využití, ovšem tuto kombinaci molekulární biologie a umělé inteligence by potenciálně mohli odborníci využít v lékařství pro řadu úkonů uvnitř lidského těla nebo při čištění životního prostředí. To může zahrnovat sbírání mikroplastů v oceánu, inspekci kořenových systémů či regenerativní medicínu.
Na světlo přichází obavy, zda jsou tito sebe-replikující živí roboti bezpeční. Vědci ovšem trvají na tom, že tyto stroje jsou zcela uzavřeny v laboratoři a je velmi snadné je zahubit, protože jsou rozložitelné a regulované odborníky na etiku.
Výzkum částečně hradí federální agentura Defense Advanced Research Project Agency, která dohlíží na vývoj technologií pro vojenské použití. „Pokud využijeme tento druh plasticity a schopnosti buněk řešit problémy, je zde mnoho věcí, které jsou možné,“ dodal Bongard.
Studie vyšla v pondělí v americkém recenzovaném vědeckém časopise PNAS.
5
Kafe
Dům a zahrada
iReceptář
Kondice
Celebrity
TN.cz
