Ученые создали синтетические организмы, способные к размножению

Ученые создали синтетические организмы, способные к самовоспроизведению. Известные как "ксеноботы", эти крошечные биологические машины миллиметровой ширины теперь способны размножаться - поразительный скачок вперед в синтетической биологии.

Опубликованная в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences совместная группа из Университета Вермонта, Университета Тафтса и Гарвардского университета использовала эмбриональные клетки лягушки Xenopus laevis для создания ксеноботов.

Их первоначальная работа началась в 2020 году, когда Ксеноботы были впервые "построены". Команда разработала алгоритм, который собирал бесчисленные клетки вместе для создания различных биологических машин, в итоге остановившись на эмбриональных клетках кожи лягушки. 

Тела машин были собраны с использованием биологического клеточного материала и искусственных электродов. Когда они активировались, клетки начинали работать вместе. Образуя своего рода архитектуру, клетки кожи начали формироваться в "тела", которые могли выполнять определенные задачи, например, толкать микроскопические объекты или организовываться и двигаться в строю.

Выйдя за рамки способности выполнять простые роботизированные задачи, команда теперь перешла к более сложным. 

"При правильной конструкции они будут самопроизвольно самовоспроизводиться", - сказал в заявлении для прессы соруководитель исследования Джошуа Бонгард, специалист по информатике и робототехнике из Университета Вермонта. 

Как в хорошем антиутопическом фильме "Убить всех людей", маленькие роботы плавают вокруг и начинают собирать сотни отдельных клеток в свои "рты", похожие на Pac-Man. Через несколько дней на свет появляется совершенно новый Ксенобот.

"Это очень неинтуитивно. Это выглядит очень просто", - сказал исследователь Сэм Кригман в своем релизе, добавив, что "эти родители создали детей, которые создали внуков, которые создали правнуков, которые создали праправнуков".

Естественно думать, что эти маленькие ксеноботы однажды станут виновниками восстания роботов и будущего ада из франшизы "Терминатор", но биологические машины довольно безобидны. В отличие от современных технологий, таких как ноутбук, Xenobots можно просто выключить, и примерно через семь дней они разлагаются, как любая клетка кожи. Более того, команда не собирается выпускать ксеноботов в мир, чтобы они стали роботами-помощниками. Скорее, идея заключается в том, чтобы изучить, как их создание может привести к созданию более совершенных и быстрых алгоритмов, способных манипулировать уже живыми и функционирующими клетками. 

"Если бы мы знали, как приказать коллекциям клеток делать то, что мы хотим, то в конечном итоге это и есть регенеративная медицина - решение проблем травматических повреждений, врожденных дефектов, рака и старения", - сказал Майкл Левин из Tuft, соавтор исследования. "Все эти различные проблемы возникают потому, что мы не знаем, как предсказать и контролировать, какие группы клеток будут строиться". Ксеноботы - это новая платформа для нашего обучения".