Robotki, ki se razmnožujejo

Kar je bila pred leti le ideja v znanstveni fantastiki, je danes resničnost. Ekipa, ki je lani predstavila žive robote, narejene iz matičnih celic afriške žabe, je svoje delo nadgradila in ustvarila robote, ki se reproducirajo. Ampak na povsem drugačen način, kot to lahko vidimo v naravi pri rastlinah ali živalih.

Robote so ustvarili iz embrijskih matičnih celic žabe z latinskim imenom Xenopus laevis, od tod tudi ime xenobot. Embrijske matične celice so nespecializirane celice, ki se lahko diferencirajo v katerokoli specializirano celico.

Računalniško so oblikovali in v petrijevkah ustvarili za manj kot milimeter široke skupke celic, ki se lahko premikajo, sodelujejo in se tudi samozdravijo, so sporočili z Univerze v Vermontu, katere znanstveniki so sodelovali pri raziskavi. 

Uporabljene matične celice bi se v žabah preoblikovale v kožo, ki ščiti pred vdorom patogenov, v novem kontekstu pa so jim raziskovalci dali možnost, da se oblikujejo v nov »organizem«. »Menili smo, da smo odkrili že vse načine, kako se življenje reproducira, ampak česa takega še nismo videli,« je komentiral Douglas Blackiston z Univerze Tufts v Massachusettsu, ki je sestavil xenobote. Posameznega sestavlja okoli 3000 celic, ki se je sprva oblikoval v krog.

Posnetek, kako xenoboti zbirajo in sestavljajo potomce:

Xenoboti so raziskovalce presunili že s tem, da so bili sposobni opravljati enostavne naloge, nato so za pomoč »zaprosili« še umetno inteligenco. Z algoritmom so prečesali in preskusili na milijarde oblik – od trikotnikov, kvadratkov do zvezd in piramid, da bi ugotovili, katera je najbolj učinkovita pri replikaciji. Po nekaj mesecih so dobili zanimive oblike, ena je bila tudi Pac-Man. Blackiston je na podlagi dobljenih rezultatov oblikoval nove starševske xenobote, ki so ustvarjali nove in nove robotke. Mali Pac-Mani so plavali v svojih petrijevkah in zbirali posamezne matične celice ter sestavili novega malega »robotka«. Po nekaj dneh se je novi organizem ločil in »zaživel svoje življenje« ter nadaljeval poslanstvo zbiranja in ustvarjanja novega življenja, ki očitno res nekako najde svojo pot. »Če jih prvotno ustvarimo prav, se bodo spontano samopodvajali,« je pojasnil Joshua Bongard, robotik z Univerze v Vermontu, ki je eden izmed soavtorjev študije, objavljene v reviji Proceedings of the National Academy of Sciences.

Posnetek prvih xenobotov, ki so jih predstavili lani:

Raziskovalci so seveda navdušeni in si že zamišljajo, kaj vse bi lahko še ustvarili, spet druge pa samoustvarjalna biotehnologija straši. »Replikacijo poskušamo razumeti. Svet in tehnologija se hitro spreminjata. Za celotno družbo je pomembno, da poznamo mehanizme delovanja teh robotov,« je poudaril Bongard, ki zaradi robotkov ponoči ne bedi. Gre namreč za »organizme«, ki so povsem varno spravljeni v laboratoriju in jih brez težav lahko nemudoma uničijo. »Bolj me skrbijo naslednja pandemija, uničenje ekosistemov zaradi onesnaževanja in posledice podnebnih sprememb,« je povedal in dodal, da je njihovo delo usmerjeno predvsem v blaginjo ljudi. Takšno obnašanje celic bi vsekakor lahko močno spremenilo regenerativno medicino. »Če bi znali skupku celic povedati, kaj naj naredijo, potem je to lahko rešitev za poškodbe, raka in staranje,« je dodal Michael Levin, soavtor študije z univerze Tufts. So pa opozorili, da je tehnologija še v povojih in še nimajo pravih aplikacij. Bi jih pa lahko bilo veliko, poleg potenciala v medicini bi lahko taki roboti v morjih na podoben način kot zbirajo celice zbirali mikroplastiko.