Kitame gyvenime, jeigu joms būtų buvę leista vystytis įprastai, šios kamieninės ląstelės, paimtos iš varlių embrionų, gyvuose gyvūnuose virstų odos ar širdies audiniais. Tačiau tam tikromis algoritmų sudėliotomis ir žmonių sumanytomis konfigūracijomis šios ląstelės virto šį tuo nauju: pirmaisiais robotais, sukonstruotais tik iš gyvų ląstelių.

Kaip rašo sciencealert.com, šių robotų kūrėjai juos pavadino ksenobotais – mažyčiais, mažiau nei milimetro dydžio dariniais, sudarytais iš 500-1000 ląstelių, sugebėjusių judėti Petri lėkštelėje, susiorganizuoti ir net pernešti naudingosios apkrovos. Tokie ksenobotai nepanašūs į jokį gyvą organizmą ar organą, su kuriuo esame susidūrę iki šios dienos.

Tokių mašinų panaudojimas galėtų būti pats įvairiausias. „Tai yra novatoriškos gyvos mašinos, – sakė kompiuterių mokslininkas ir robotistas Joshua Bongardas iš Vermonto universiteto. – Tai nėra tradicinis robotas, bet nėra ir naujos rūšies gyvūnas. Tai naujos klasės artefaktas – gyvas programuojamas organizmas.“

Ksenobotams sukonstruoti reikėjo superkompiuterio bei algoritmo, kuris iš esmės kartu sudėliotų kelis šimtus varlės širdies ir odos ląstelių skirtingomis konfigūracijomis, kaip LEGO kaladėles, ir simuliuotų rezultatus.

Mokslininkai pasirinkdavo norimą rezultatą, o algoritmas parinkdavo galimus variantus, kurie leistų tą rezultatą pasiekti. Algoritmas sudėliodavo tūkstančius ląstelių konfigūracijų su skirtingais sėkmės rodikliais. Mažiausiai sėkmingos konfigūracijos buvo pašalinamos, o sėkmingiausios paliekamos ir modeliuojamos tol, kol būdavo pakankamai geros.

Tuomet mokslininkų komanda išrinkdavo daugiausia žadančias konfigūracijas, kad fiziškai panaudotų ląsteles, surinktas iš Afrikinės naguotosios varlės embrionų. Tai buvo itin kruopštus darbas, nes teko naudotis mikroskopines chirurgines žnyples ir elektrodą.

Galiausiai kartu sudėliotos konfigūracijos iš tiesų galėjo judėti: odos ląstelės veikė kaip savotiški viską laikantys pastoliai, o iš širdies ląstelių sudarytų raumenų susitraukimai leido ksenobotams judėti.

Šios mašinos vandeninėje terpėje judėjo be papildomų maistinių medžiagų iki savaitės. Jiems „iš anksto įkrautos“ energijos suteikė lipidai ir baltymai.

„Žvelgiant į ląsteles, iš kurių mes kuriame savo ksenobotus, genomiškai tai yra varlės. Tai yra 100 proc. varlės DNR, tačiau tai nėra varlės. Tuomet imi savęs klausti, ką dar gali padaryti šios ląstelės? – sakė Tuftso universiteto biologas Michaelas Levinas. – Mes parodėme, kad šios varlių ląstelės gali būti panaudotos kuriant įdomias gyvas formas, kurios yra visiškai kitokios nei jų pirminė anatomija.“

Nors ši mokslininkų komanda juos vadina gyvais, toks apibūdinimas priklauso nuo to, ką laikome gyvu organizmu. Šie ksenobotai negali savaime vystytis, neturi reprodukcinių organų bei negali daugintis.

Kai šios ląstelės išnaudoja visas maistines medžiagas, jos tampa tiesiog negyvų ląstelių gumulėliais. Tai reiškia, kad jos biologiškai irios ir turi pranašumą prieš metalinius ir plastikinius robotus.

Nors dabartinėje jų formoje ksenobotai yra santykinai nekenksmingi, ateityje jiems suformuoti gali būti panaudojamos ir nervų sistemos ląstelės arba iš jų gali būti sukurti biologiniai ginklai. Kadangi ši tyrimų sritis plečiasi, ateityje reikės jai sukurti reguliacines ir etines gaires. Tačiau naudos potencialas yra didžiulis.

„Galime įsivaizduoti daugybę naudingų šių gyvų robotų panaudojimo būdų, ko negali kitos mašinos, – sakė M. Levinas. – Pavyzdžiui, ieškoti kokių nors kenksmingų darinių ar radioaktyvios taršos, rinkti mikroplastiką vandenynuose ar net keliauti žmogaus arterijomis ir iš jų šalinti apnašas.“

Komentarai ()