WYZNACZANIE TRENDÓW W NAUCE: Pierwszy żywy robot na świecie, który potrafi się rozmnażać

Żywe organizmy wykształciły na przestrzeni miliardów lat wiele mechanizmów replikacji. Naukowcom z Uniwersytetu w Vermont i Tufts University w Stanach Zjednoczonych udało się jednak odkryć zupełnie nowy rodzaj biologicznej reprodukcji we współpracy z badaczami Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, działającego przy Uniwersytecie Harvarda.

Jak czytamy w wynikach badań opublikowanych w czasopiśmie naukowym „Proceedings of the National Academy of Sciences”, niewielkie żywe maszyny nazywane ksenobotami (ang. Xenobots) mogą obecnie rozmnażać się w sposób niespotykany dotąd u roślin czy zwierząt znanych nauce. „Rozważania na ten temat trwały od zawsze”, twierdzi Josh Bongard, jeden z głównych autorów badania, zajmujący się informatyką na Uniwersytecie w Vermont, w wypowiedzi udzielonej na potrzeby portalu „Forbes”. „Obecnie jednak można prowadzić eksperymenty pozwalające na tworzenie biologicznych maszyn, czyli maszyn wytwarzających elementy biologiczne, z których powstają kolejne maszyny”.Korzystając z technologii sztucznej inteligencji w badaniach laboratoryjnych, w 2020 roku zespół naukowców stworzył ksenoboty na podstawie komórek żaby. Przeprowadzone przez badaczy symulacje miliardów możliwych kształtów ciała wykazały, że kształt przypominający Pac-Mana z kultowej gry z lat 80. najlepiej sprzyja możliwości tworzenia kolejnych ksenobotów.

Konstrukcja w kształcie Pac-Mana z dużym otworem gębowym może być użyta do budowy kolejnych ksenobotów. Te niewielkie, mierzące mniej niż 1 milimetr szerokości struktury pływają i zbierają setki pojedynczych komórek, aby tworzyć z nich mniejsze wersje samych siebie w swoich otworach gębowych. W ciągu zaledwie kilku dni, nowe ksenoboty rosną do pełnych rozmiarów, a następnie same zaczynają poszukiwać komórek i tworzyć swoje własne kopie.

„Byłem naprawdę zdumiony tym, co zobaczyłem”, stwierdził Michael Levin, jeden z głównych autorów badania, profesor biologii i dyrektor Allen Discovery Center przy Tufts University w wypowiedzi dla „CNN”. „Żaby dysponują tradycyjnym sposobem rozmnażania się, który wykorzystują w normalnych warunkach, ale kiedy… oddzieli się (komórki) od zarodka i pozwoli się im przystosować do nowego środowiska, nie tylko dochodzą z czasem do nowego sposobu poruszania się, ale także znajdują nowy sposób na rozmnażanie się”.

„Większości ludzi roboty kojarzą się przede wszystkim z maszynami z metalu i ceramiki. Nie liczy się jednak to, z czego zbudowany jest robot, ale to, jak działa – samodzielnie wykonuje polecenia ludzi”, wyjaśnia dr Bongard. „Dlatego właśnie mamy tu do czynienia z robotem, który jest zarazem organizmem wytworzonym z niezmodyfikowanej genetycznie komórki żaby”.Czy powinniśmy się obawiać biotechnologii zdolnej do samodzielnego rozmnażania? Czy ksenoboty mogą wymknąć się spod kontroli? Nie istnieje taka możliwość – występują obecnie bowiem jedynie w szalkach Petriego, są łatwe do zniszczenia, a prace nad nimi odbywają się pod nadzorem federalnych, stanowych i instytucjonalnych ekspertów ds. etyki. „Pracujemy nad zrozumieniem procesu rozmnażania. Świat i technologie szybko się zmieniają. Dla całego społeczeństwa ważne jest, byśmy zbadali i zrozumieli, jak działa ten proces”, stwierdził dr Bongard w wypowiedzi na potrzeby informacji prasowej opublikowanej przez Wyss Institute.

Obecnie ksenoboty nie mogą być jeszcze wykorzystywane komercyjnie, oferują jednak szereg licznych potencjalnych korzyści – od bezpiecznego dostarczania leków u ludzi, aż po oczyszczanie oceanów.