חוקרים התאימו תאים חיים ויצרו מכונות חיים חדשות. המכונה קסנובוט, לא מדובר במין חדש של בעלי חיים אלא בחפצי אמנות טהורים, שנועדו לשרת את הצרכים האנושיים בעתיד.
אם ביוטכנולוגיה והנדסה גנטית היו דיסציפלינות המבטיחות פוטנציאל עצום לשיפור אנושי, אז הנה 'קסנובוטים', צעד קדימה, תוצר של משחקי גומלין של מדע המחשוב והביולוגיה ההתפתחותית שהם גם חדשניים במדע וגם יש להם יישומים אפשריים עצומים, כולל במדעי הרפואה והסביבה.
היצור החדש, xenobots, עוצב לראשונה על מחשב על ביוניברסליטי של ורמונט ואז הורכב ונבדק על ידי ביולוגים באוניברסיטת טאפטס.
מדעני מחשוב יצרו לראשונה אלפי עיצובים מועמדים אפשריים לצורות החיים החדשות באמצעות מערכת כללים או אלגוריתמים אבולוציוניים. מונעים על ידי כללים של ביופיסיקה, עיצובים מוצלחים או יצורים מדומים שוכללו עוד יותר והעיצובים המבטיחים ביותר נבחרו לבדיקה.
ואז הביולוגים השתלטו על העברת העיצוב בסיליקו לצורת חיים. הם השתמשו בתאי הביצה מעוברי הצפרדע Xenopus laevis (Xenobots, החי רובוטים שואב את שמו מהמין הזה של צפרדע) וקצר את תאי הגזע. תאי גזע שנאספו אלה הופרדו ותאי עור ותאי שריר לב נחתכו וחוברו בקירוב קרוב לעיצובים שהגיעו אליהם קודם לכן.
צורות החיים שהורכבו, שהוגדרו מחדש, היו פונקציונליות - תאי עור יצרו איזושהי ארכיטקטורה בעוד שתאי השריר יכלו להשפיע על תנועה קוהרנטית. במהלך הבדיקות המאוחרות יותר, נמצא כי קסנובוטים התפתחו לביצוע תנועה, מניפולציה של אובייקטים, הובלת אובייקטים והתנהגות קולקטיבית. יתר על כן, הקסנוטים המיוצרים יכלו לשמור על עצמם ולתקן את עצמם גם במקרה של נזק וקרע.
המחשבים האלה יצורים מעוצבים יכול לשמש במתן תרופות אינטליגנטיות. הם יכולים גם לעזור בניקוי פסולת רעילה. אבל, יותר מכל יישום, זה הישג במדע.
***
הפניות
1. Kriegman S al al, 2020. צינור שניתן להרחבה לתכנון אורגניזמים הניתנים להגדרה מחדש. PNAS 28 בינואר 2020 117 (4) 1853-1859; פורסם לראשונה ב-13 בינואר 2020 DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117
2. חדשות אוניברסיטת ורמונט 2020. הצוות בונה את הרובוטים החיים הראשונים. פורסם ב-13 בינואר 2020. זמין בתאריך https://www.uvm.edu/uvmnews/news/team-builds-first-living-robots.
***
