Вперше ксеноботів американські вчені представили у 2020 році. Для їхнього створення використовували стовбурові клітини, отримані з ембріонів південноафриканської жаби Xenopus laevis.
До теми У кістках неандертальця виявили хворобу, яка передається людині від тварин
Геном жаби залишався незмінним, але клітини перепрограмували. Після інкубації близько 3 000 клітин з'єднували вручну за допомогою крихітного пінцета та крихітного електрода. Створені ксеноботи могли переміщатися у просторі, знаходити задані цілі та відновлюватись після пошкоджень.
У новій роботі вчені зуміли ще більше розвинути ксеноботів, показавши, що вони можуть створювати собі подібних.
Це зовсім новий спосіб розмноження:
- "Дорослі" ксеноботи збирають окремі клітини, утримуючи їх разом,
- Через кілька днів зібрані "малюки" перетворюються на повномасштабних ксеноботів.
Ксеноботи використовують так звану кінематичну самореплікацію – процес, який раніше спостерігали лише на молекулярному рівні.
За допомогою штучного інтелекту вчені визначили, яка форма ксеноботів найкраще підходить для відтворення. Запущений на суперкомп'ютері еволюційний алгоритм протестував мільярди форм тіла ксеноботів – трикутники, квадрати, піраміди, зірочки – знайшовши ту, яка забезпечить найефективнішу кінематичну самореплікацію.
Через декілька місяців аналізу суперкомп'ютер зупинився на С-подібній формі, яка нагадує Пакмана з однойменної гри. Потім вчені зібрали роботів за запропонованою комп'ютером схемою і показали, що нові ксеноботи можуть успішно відтворювати себе впродовж кількох поколінь.
Як розмножуються ксеноботи: дивіться відео
Як ці знання можуть знадобитися
Автори роботи вважають, що результати їхнього дослідження можуть мати як теоретичні, так і практичні результати: з одного боку, за допомогою ксеноботів, можна глибше зрозуміти сам процес розмноження. З іншого боку – це дає можливість створювати живі машини для регенеративної медицини, розробки нових ліків або навіть для збирання мікропластику у воді.