30/11/2021

Xenobots : Τώρα και με δυνατότητα να αυτοαναπαραχθούν και να δημιουργήσουν νέες εκδόσεις του εαυτού τους

Σε αυτή την περίπτωση, η αυτοαναπαραγωγή δεν επιτυγχάνεται με το είδος των τεχνικών αναπαραγωγής που βλέπουμε στις συνήθεις βιολογικές μορφές ζωής. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι εάν έβαζαν αρκετά από τα xenobots σε στενή γειτνίαση το ένα με το άλλο, η συλλογική τους κίνηση άρχισε να συσσωρεύει άλλα ελεύθερα κύτταρα που επέπλεαν δίπλα τους στο διάλυμα. Μόλις στοιβάστηκαν αρκετά από αυτά τα κύτταρα μαζί, ο συγκεντρωμένος σωρός των περίπου 50 κυττάρων έγινε ένα είδος απογόνου του οργανισμού xenobot, ικανός να κολυμπήσει μόνος του, και έτσι να συσσωρεύσει τους δικούς του απογόνους. Το φαινόμενο ονομάζεται αυθόρμητη κινηματική αυτοαναπαραγωγή και έχει παρατηρηθεί στο παρελθόν σε άλλα είδη μοριακών μηχανών και μοντέλων, αλλά ποτέ πριν σε πολυκύτταρα συστήματα όπως τα ξενομπότ.

Για να φτιάξουν τα αυτοαναπαραγόμενα ρομπότ, οι ερευνητές εξήγαγαν πολυδύναμα βλαστοκύτταρα από δέρματα εμβρύου αφρικανικού βατράχου με νύχια (Xenopus laevis) και τα επώασαν σε αλατούχο διάλυμα, κατά τη διάρκεια του οποίου ορισμένα κύτταρα θα προσκολλώνται σε έναν σφαιροειδή οργανισμό, αναπτύσσοντας νημάτια σε εξωτερικό του στρώμα που του επέτρεψε να κινείται. Όταν μια ντουζίνα από τους οργανισμούς πρώτης γενιάς έπεσαν σε ένα δεύτερο εργαστηριακό δίσκο μαζί με άλλα διαχωρισμένα βλαστοκύτταρα, η κίνηση των οργανισμών συσσώρευσε τα βλαστοκύτταρα σε σωρούς που σχημάτισαν μια νέα γενιά οργανισμών, οι οποίοι στη συνέχεια επαναλάμβαναν την ίδια συμπεριφορά στοίβαξης των κυττάρων σε σωρούς. Ωστόσο, τα ίδια διασπασμένα βλαστοκύτταρα που έμειναν μόνα τους σε διάλυμα δεν αυτοαναπαράχθηκαν, δείχνοντας ότι χρειάζονταν την αρχική κίνηση των προγονικών ξενομποτς για να πυροδοτήσουν το σχηματισμό τους σε οργανισμούς.

Το ότι αυτή η κινηματική αυτοαναπαραγωγή, θα μπορούσε να προκύψει χωρίς γενετική τροποποίηση, δείχνει πόσο ριζικά μπορούν να προσαρμοστούν οι βιολογικές οντότητες και να αλλάξουν ως απόκριση στο περιβάλλον τους, εξήγησαν οι ερευνητές στην εργασία τους.

Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι θα μπορούσαν να ενισχύσουν το φαινόμενο χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη για την προσομοίωση συνθηκών που θα μπορούσαν να ενισχύσουν τις αυτοαναπαραγόμενες συμπεριφορές.

https://www.pnas.org/content/118/49/e2112672118

ΣΧΕΤΙΚΑ:

No comments :

Post a Comment