Xenobot adı verilen küçük canlı makineler kendilerinin kopyalarını oluşturabilirler.

 

Aç bir Pac-Man (yanlış kırmızı renkle gösterilmiştir) şeklinde bir ksenobot "ebeveyn", açıklığında gevşek kurbağa hücrelerini toplayarak bir "yavru" ksenobot (yeşil küre) yarattı.  DOUGLAS BLACKİSTON VE SAM KRİEGMAN

Aç bir Pac-Man (yanlış kırmızı renkle gösterilmiştir) şeklinde bir ksenobot "ebeveyn", açıklığında gevşek kurbağa hücrelerini toplayarak bir "yavru" ksenobot (yeşil küre) yarattı.

DOUGLAS BLACKİSTON VE SAM KRİEGMAN


Kurbağa hücrelerinden yapılmış küçük “canlı makineler” kendilerini kopyalayabilir ve daha sonra aynısını yapmaya devam edebilecek kopyalar yapabilir. Bu yeni tanımlanan yenileme biçimi, kendi kendini sürdüren biyolojik makinelerin nasıl tasarlanacağına dair içgörüler sunuyor.

Cornell Üniversitesi'nde robot grupları üzerinde çalışan elektrik ve bilgisayar mühendisi Kirstin Petersen, "Bu, biyolojik temelli robotik alanı için inanılmaz derecede heyecan verici bir gelişme" diyor. Kendilerini kopyalayabilen robotlar, çalışmak için insanlara ihtiyaç duymayan sistemlere doğru önemli bir adımdır, diyor.

Bu yılın başlarında araştırmacılar, xenobot adı verilen laboratuvar yapımı canlı robotların davranışlarını tanımladılar ( SN: 3/31/21 ). Kurbağaların büyüyen vücutlarından koparılan, kurbağa embriyolarından elde edilen küçük deri kök hücre kümeleri, kendilerini küçük küreler halinde ördü ve hareket etmeye başladı. Kirpikler adı verilen hücresel uzantılar, laboratuvar kaplarının etrafında gezinen xenobotlara güç sağlayan motorlar olarak hizmet etti.

Araştırmacılar , Ulusal Bilimler Akademisi'nin 7 Aralık Bildirilerinde şimdi, deniz yolculuğunun daha büyük bir amacı olabileceğini bildiriyor . Ksenobotlar ortalıkta dolaşırken, gevşek kurbağa hücrelerini küreler halinde toplayabilirler ve bu hücreler daha sonra kendi kendilerine birleşerek ksenobotlara dönüşebilir .

Araştırmacılar tarafından kinematik kendini kopyalama olarak adlandırılan bu tür hareketle oluşturulan üreme, canlı hücreler için yeni gibi görünüyor. Medford, Mass. ve Harvard Üniversitesi'ndeki Tufts Üniversitesi'nden ortak yazar Douglas Blackiston, üreyen organizmaların genellikle yavrularına bazı ebeveyn materyalleri katkıda bulunduğunu söylüyor. Örneğin, cinsel üreme, başlamak için ebeveyn spermini ve yumurta hücrelerini gerektirir. Diğer üreme türleri, bir ebeveynden ayrılan veya tomurcuklanan hücreleri içerir.

Blackiston, "İşte bu farklı," diyor. Bu ksenobotlar, “çevredeki robotik parçalara benzer gevşek parçalar buluyor ve bunları bir araya getiriyor”. Blackiston, bu koleksiyonların daha sonra “ebeveynleri gibi hareket edebilen ikinci nesil ksenobotlara” dönüştüğünü söylüyor.


Ksenobot adı verilen canlı makineler, kendilerini birbirine ören kurbağa kök hücre yığınlarıdır. Bilim adamları artık botların kendi kendini kopyalayabildiğini buldu. C-şekilli bir ksenobot, açılışında gevşek kök hücreleri toplamada en verimliydi; bu, daha fazla mobil ksenobot'a yol açan bir davranıştı.

Araştırmacılar, kendi hallerine bırakıldığında, küresel ksenobotların genellikle yok olmadan önce yalnızca bir nesil daha yaratabildiğini buldu. Ancak orijinal ksenobotlar için en uygun şekli öngören bir yapay zeka programının yardımıyla, çoğaltma dört nesle aktarılabilir.

AI programı, ağzı açık bir Pac-Man'e çok benzeyen bir C şeklinin daha verimli bir ata olacağını öngördü. Tabii ki, gelişmiş ksenobotlar bir tabağa salındığında, gevşek hücreleri açık “ağızlarına” toplamaya başladılar ve daha küre şeklinde robotlar oluşturdular. Blackiston, bir ebeveynin açıklığında yaklaşık 50 hücre bir araya geldiğinde mobil bir yavrunun şekillendiğini söylüyor. Tam gövdeli bir ksenobot, yaklaşık 4.000 ila 6.000 kurbağa hücresinden oluşur.

Petersen, Xenobot'ların küçük boyutunun bir avantaj olduğunu söylüyor. “Bunu bu kadar küçük bir ölçekte yapabilmeleri gerçeği daha da iyi hale getiriyor çünkü biyomedikal uygulama alanlarını hayal etmeye başlayabilirsiniz” diyor. Küçük ksenobotlar, örneğin implantasyon için dokuları şekillendirebilir veya belirli noktalara tedavi sağlamak için vücutların içine girebilir.

Tufts'ta gelişim biyoloğu olan çalışma yazarı Michael Levin, ksenobotlar için olası işlerin ötesinde, araştırmanın insanlar için varoluşsal önemi olan önemli bir bilimi ilerlettiğini söylüyor. Yani, "karmaşık sistemlerin sonuçlarını tahmin etmeye ve kontrol etmeye çalışma bilimi" diyor.

Levin, “Başlangıçta kimse bunların hiçbirini tahmin edemezdi” diyor. "Bu şeyler rutin olarak bizi şaşırtan şeyler yapıyor." Araştırmacılar, xenobot'larla beklenmedik olanın sınırlarını zorlayabilir. Levin, "Bu, şeylere daha az şaşırma bilimini keşfetmenin ve ilerletmenin güvenli bir yolu" diyor.

Kaynak:https://www.sciencenews.org/article/tiny-living-machines-xenobots-replicate-copies-frog-cells