Rozmnožování xenobotů nápadně připomíná legendární videohru Pac-Man Zdroj: Profimedia.cz
Američtí vědci, kteří stvořili první živé stroje známé jako xenoboti, přišli s další převratnou informací – tyto formy života jsou nyní schopné se rozmnožovat, a to zcela jiným způsobem než rostliny nebo živočichové. Xenoboti by tak v budoucnu mohli posloužit například při ochraně životního prostředí nebo i v medicíně, informuje web stanice CNN.
Xenobot je přibližně milimetr široký biologický stroj vytvořený z kmenových buněk africké žáby drápatky vodní (Xenopus laevis, odtud tedy název xenoboti, pozn. red.). Miniaturní kuličky byly poprvé odhaleny v roce 2020 poté, co experimenty prokázaly, že xenoboti se mohou hýbat, shlukovat se do skupinek a navíc jsou schopni regenerace.
Our third xenobots paper was published today in PNAS.
— Sam Kriegman (@Kriegmerica) November 29, 2021
In a nutshell: they can now self-replicate.
w/ @DougBlackiston, @drmichaellevin, @DoctorJosh
More info: https://t.co/ySLBHeaGlL pic.twitter.com/vTvS2E3PoG
Nyní jejich stvořitelé z Vermontské, Tuftské a Harvardovy univerzity hlásí nový objev. Podle vědců se xenoboti množí, a to zcela jinak než jakýkoliv živočich nebo rostlina. „Byl jsem tím úplně šokovaný,“ svěřil se stanici CNN profesor biologie z Tuftské univerzity Michael Levin, který se podílel na novém výzkumu.
„Žáby mají svůj způsob rozmnožování, který běžně používají, ale když osvobodíte buňky od zbytku embrya a dáte jim příležitost vymyslet, jak existovat v novém prostředí, přijdou nejen na nový způsob pohybu, ale patrně také na nový způsob rozmnožování,“ pokračoval Levin.
Kmenové buňky jsou nediferencované živočišné buňky, a proto mají schopnost přeměnit se na různé buněčné typy. Na stvoření xenobotů vědci použili živé kmenové buňky z žabích embryí, která nechali inkubovat. Přitom nijak nemanipulovali s geny.
„Většina lidí si myslí, že roboti jsou vyrobeni z kovů a keramiky, ale nezáleží na tom, z čeho je robot vyroben, nýbrž na tom, co dělá,“ vysvětlil expert na roboty z Vermontské univerzity a vedoucí celého výzkumu Josh Bongard. „V tomto ohledu je to robot, ale zároveň i organismus stvořený z geneticky neupravených žabích buněk,“ dodal.
Bongard CNN také řekl, že podle zjištění vědců se mohou množit xenoboti, kteří měli původně tvar koule a byli vyrobeni z přibližně 3 000 buněk. Podle vedoucího výzkumu se to ale stává vzácně a jen za specifických podmínek. Xenoboti používají tzv. kinetickou replikaci, což je proces, který se vyskytuje na molekulární úrovni, ale nikdy předtím nebyl pozorován u celých buněk nebo organismů, vysvětlil Bongard.
Obavy prý nejsou namístě
S pomocí umělé inteligence pak výzkumníci testovali miliardy tvarů, aby zjistili nejpříhodnější podmínky pro množení se xenobotů. Superpočítač následně vyhodnotil jako nejvhodnější tvar písmena C, který se podobá legendárnímu Pac-Manovi z videohry z 80. let. Podle vědců je tento typ xenobota schopný najít si v Petriho misce malé kmenové buňky, stovky jich nashromáždit v ústech a po několika dnech se ze shluku buněk stanou noví xenoboti.
Výzkumníci věří, že by xenoboti mohli v budoucnu posloužit hned na několika frontách. Mohli by například zbavovat oceány mikroplastů, stejně jako pomoct lidskému tělu v oblasti regenerace. Vědci zároveň uklidňují všechny, kdo by mohli mít obavy z nekontrolovaně se množících biotechnologií. Na vznik xenobotů totiž dohlíželi odborníci na etiku a biologické stroje se dají podle odborníků v případě potřeby jednoduše zničit.
