بحث. تكنولوجيا

بدأت الروبوتات الحية التي تم إنشاؤها من الخلايا الجذعية في التكاثر بطريقة غير عادية

Xenobots ، أو الروبوتات الحية ، هيكائنات حية صناعية صغيرة تشبه القطرات ، لا يزيد قطرها عن ملليمتر واحد. يتم إنشاؤها من خلايا جذعية من نوع معين من الضفادع الأفريقية. ظهرت Xenobots لأول مرة في عام 2020 أثناء تجربة. والنتيجة فاقت التوقعات - كانوا قادرين على الحركة وشفاء أنفسهم وحتى العمل في مجموعات. ولكن ، كما اتضح لاحقًا ، فإن قدراتهم لا تقتصر على هذا. اكتشف العلماء الذين ابتكروا أول روبوتات حية في العالم أنها تتكاثر. علاوة على ذلك ، فإن شكل التكاثر الذي يستخدمونه جديد تمامًا على الحيوانات والنباتات. وهذا ما يسمى النسخ الحركي. في السابق ، كان العلماء قد لاحظوه حصريًا على المستوى الجزيئي. وفقًا لمؤلفي العمل ، فقد اندهشوا هم أنفسهم من هذا الاكتشاف.

Xenobot هو أول روبوت حي في العالم يمكنه إعادة إنتاج نفسه

الروبوتات الحيوية والخلايا الجذعية - ما هذا

عندما يتعلق الأمر بالروبوتات ، فنحن دائمًاتخيل آليات معدنية معقدة. لكن وفقًا للمؤلف الرئيسي جوش بونجارد ، الأستاذ بجامعة فيرمونت ، لا يهم من صنع الروبوت. من المهم فقط ما يعرفه كيف يفعل ، أي ما إذا كان يستطيع القيام بأي إجراءات بمفرده وحل بعض المهام التي حددها الشخص.

بالنظر إلى هذا التعريف ، فإن xenobots هيالروبوتات ، لأنها مصممة لأداء إجراءات معينة. لكن في نفس الوقت ، هم أيضًا كائن حي ، حيث يتم تكوينهم من الخلايا الجذعية للضفادع. تمت مناقشة الخلايا الجذعية بنشاط لعدة عقود ، وتحدثنا عنها في وقت سابق.

ليس للخلايا الجذعية غرض محدد ، ولكن يمكن تحويلها إلى أي خلايا متخصصة

هذا هو خصوصية الخلايا الجذعيةأنها خلايا غير متخصصة يمكن أن تتمايز إلى خلايا متخصصة. بمعنى آخر ، ليس لها غرض محدد في البداية ، ولكن يمكن تعديلها واستبدال أي خلايا متخصصة. لإنشاء xenobots ، أخذ المؤلفون عينات من الخلايا الجذعية الحية لأجنة الضفادع ، ثم أعطوها فرصة لاحتضانها.

Xenobots كروية الشكل وتشملفي حد ذاته حوالي 3000 خلية. تطورهم لا يزال في المرحلة الأولية للغاية. لقد تم إنشاؤها كتجربة وليس لها تطبيق عملي. لا يمكن حتى تسميتها تقنية حتى الآن ، بل ظاهرة شبيهة بأول أجهزة الكمبيوتر التي ظهرت في الأربعينيات.

ومع ذلك ، كما يقترح مبتكرو الروبوتات الحية ،يعد الجمع بين البيولوجيا الجزيئية والذكاء الاصطناعي اتجاهًا واعدًا سيسمح بحل العديد من مشاكل البشرية في المستقبل. على سبيل المثال ، يمكنهم جمع اللدائن الدقيقة في المحيطات.

يتم إنشاء Xenobots من الخلايا الجذعية للضفدع الأفريقي المخالب

تم تمويل الدراسة من قبل DAPRA.قلة من الناس يعرفون ، لكن هذه الوكالة هي التي وفرت للعالم الإنترنت. التكنولوجيا التي يشرف عليها DAPRA عسكرية جزئيًا. أليس هذا غذاءً للفكر لمنظري المؤامرة؟

ومع ذلك ، بدأت xenobots بالفعل في مفاجأة العلماء. كما اتضح ، فإنهم قادرون على إعادة إنتاج نوعهم الخاص ، كما ورد في دراسة نُشرت في طبعة PNAS.

كيف بدأت الروبوتات الحية في إعادة إنتاج نوعها

يعد التكرار الذاتي لـ xenobots نادرًا للغايةظاهرة تحدث في ظل ظروف معينة. كما قلت أعلاه ، فإن طريقة الانتشار التي يستخدمونها تسمى النسخ الحركي. في السابق ، كان يُرى فقط على المستوى الجزيئي. يتلخص المبدأ في حقيقة أن الجزيئات تستخدم كتل مناسبة معينة ، والتي من خلالها تخلق جزيئات مماثلة لنفسها.

اشترك في قناة Yandex.Zen الخاصة بنا ، حيث أعددنا لك معلومات أكثر إثارة للاهتمام

"الضفادع تتكاثر بالطريقة المعتادة.ولكن عندما تنفصل الخلايا عن باقي الجنين ، تتاح لها فرصة الانخراط في عمليات بيولوجية جديدة في بيئة جديدة. نتيجة لذلك ، تعلمت الروبوتات من الخلايا الجذعية ليس فقط التحرك في الفضاء ، ولكن أيضًا التكاثر "، كما يقول مايكل ليفين ، أحد مؤلفي الدراسة ومدير مركز Allen Discovery في جامعة Tufts.

تتكاثر Xenobots بنفس الطريقة التي تتكاثر بهاوالجزيئات - يجدون الخلايا المناسبة ويبنون منها مجموعات متشابهة. وتجدر الإشارة إلى أن هذه العملية لا تتطلب أي إجراءات على المستوى الجيني. في السابق ، لم يلاحظ العلماء أبدًا مثل هذه الظاهرة ، سواء في مجموعات أو في خلايا منفردة.

بعد اكتشاف هذه الظاهرة ، قرر العلماء الزيادةمعدل التكاثر. للقيام بذلك ، أعطوا xenobots الشكل الأمثل للنسخ الحركي. اتضح أنه شكل C ، مشابه بشكل لافت للنظر للشخصية في اللعبة الأسطورية Pac-Man. يستخدمون أفواههم (المسافة البادئة) لجمع المواد لتشكيل xenobot جديد. أخيرًا ، دعني أذكرك أننا تحدثنا سابقًا عن الروبوتات المجهرية القادرة على فرز جزيئات الحمض النووي.