Живые роботы, созданные из клеток лягушки, способны к размножению

Ксеноботы впервые были созданы в прошлом году с помощью клеток, взятых из эмбрионов гладких шпорцевых лягушек. В подходящих лабораторных условиях клетки образовывали маленькие структуры, которые могли самостоятельно собираться, перемещаться в группах и ощущать окружающую их среду.

Недавно исследователи из университета Вермона (США) обнаружили, что ксеноботы также способны и к самовоспроизведению.

Для создания ксеноботов использовались стволовые клетки эмбрионов лягушек, из которых в дальнейшем развиваются клетки кожи.

Клетки были собраны в кластеры, и за пять дней сформировали сферы, каждая из которых состояла примерно из 3000 клеток. Толщина таких сфер где-то полмиллиметра, и они покрыты миниатюрными структурами, похожими на волос. Эти образования, словно подвижные весла, позволяют ксеноботам двигаться.

Исследователи заметили, что если поместить достаточное количество ксеноботов недалеко друг от друга в чашку Петри, их коллективное движение начинает собирать вместе другие свободно плавающие в растворе клетки лягушки.

Как только этих клеток накапливалось достаточное количество, они становились своего рода “потомством” ксеноботов, получая возможность самостоятельно плавать,а также собирать своих собственных “детей”.

Этот феномен, называемый спонтанное кинематическое самовоспроизведение, ранее наблюдался в молекулярных машинах и моделях, но не в живых многоклеточных системах вроде ксеноботов.
Каждый новый цикл размножения приводит к созданию ксеноботов немного меньшего размера, чем их “родители”. В конце концов доходит до “потомства”, состоящего менее чем из 50 клеток.  Такой ксенобот теряет способность плавать и размножаться.

Чтобы создать дополнительные поколения ксеноботов, команда прибегла к помощи искусственного интеллекта. Используя алгоритмическую модель эволюции ученые смогли спрогнозировать, какая форма ксенобота сможет собрать больше всего “потомства”.

С помощью компьютерной симуляции выяснилось, что наибольшее количество поколений будет у ксеноботов в форме буквы “С”.

Спроектированные с помощью искусственного интеллекта организмы в форме буквы «С» собирают свободно плавающие белые стволовые клетки в кучки

После того, как ученые придали сферическим ксеноботам такую форму, новые ксеноботы смогли создать до 4 поколений, что в два раза больше, чем у ксеноботов сферической формы.

Ученые надеются, что с помощью ксеноботов им удастся понять, как размножались первые организмы Земли.

По материалам NewScientist

Читайте также:

Стволовые клетки: что это такое и как их применяют

Предок всех животных был колонией стволовых клеток