Xenoboty potrafią samodzielnie się rozmnażać. To przełom w zakresie robotyki 30.11.2021

Naukowcy odkryli zupełnie nową formę biologicznej reprodukcji. 

– Nie jest ani tradycyjnym robotem, ani żadnym znanym gatunkiem zwierzęcia. Należy do nowej klasy artefaktów: żywych, programowalnych organizmów – przedstawiali swój wynalazek naukowcy z Uniwersytetu Vermontu. Ich słowa sprzed roku nie były rzucone na wiatr: xenoboty są o tyle wyjątkowe, że ich budulcem są komórki macierzyste pobrane z embrionów platany szponiastej. Stąd również bierze się ich nazwa – łacińskie określenie na tę żabę występującą w Afryce to Xenopus laevis.

Rozmieszczenie tkanek oraz ogólny kształt ciała u xenobotów są automatycznie projektowane w celu wykonania konkretnych zadań. Organizmy mogą samodzielnie chodzić, pływać, przenosić niewielkie ładunki i układać dane rzeczy w stosy. Są przy tym bardzo wytrzymałe: leczą powstałe rany na własną rękę i nie potrzebują wiele pożywienia. Ze względu na ich efektywność spekuluje się, że w przyszłości będą wykorzystywane przy oczyszczaniu oceanów z mikroplastiku albo punktowym dostarczaniu medykamentów do konkretnych miejsc w ciele pacjenta.

Teraz okazało się, że xenoboty posiadają jeszcze jedną niezwykłą właściwość – potrafią się samodzielnie rozmnażać, co nie przypomina innej znanej formy biologicznej reprodukcji. – Ich komórki mają żabie genomy, ale uwolnione od stania się kijankami używają swojej zbiorowej inteligencji i plastyczności, żeby zrobić coś zdumiewającego – nie kryje zachwytu Michael Levin, dyrektor instytutu Allen Discovery Center. Jego słowom wtóruje Sam Kriegman, współautor badania. – Żadne zwierzę czy roślina znane nauce nie replikuje się w ten sposób – opowiada. 

W obserwacjach z nowego eksperymentu, które zamieszczono na łamach specjalistycznego periodyku „Proceedings of the National Academy of Sciences", wskazano, że xenoboty charakteryzują się tzw. spontaniczną kinematyczną samoreplikacją. Dotychczas zauważono ją jedynie u molekuł, a nie u całych organizmów. W ich przypadku proces rozpoczyna się od tego, że luźne komórki macierzyste żab pływają w jednym miejscu, np. na szalce Petriego. Ze względu na to, że są lepkie, łączą się ze sobą, tworząc „dziecko" xenobota. Powstałe jednostki na ogół nie charakteryzują się jednak zdolnością do ponownego rozmnażania. Mogą to zrobić jedynie w konkretnych przypadkach, gdy uformują się w określone kształty, np. w tytułową postać z gry Pac-Man.

Badacze z Uniwersytetu Vermontu wierzą, że fakt replikacji poszerzy pole możliwości wykorzystania xenobotów. Jedną z futurystycznych wizji, jaką roztoczył prof. Josh Bongard, jest używanie ich jako biobotów wykonanych z komórek macierzystych człowieka. Dzięki temu w przyszłości mogłaby zostać wyeliminowana konieczność przeprowadzania inwazyjnych operacji chirurgicznych.