Քսենոբոտներ, որոնք բազմանում են, ինքնաբուժվում և ավլում․ նոր հետազոտություն

Վերմոնտի համալսարանի գիտնականները վկայում են՝ նախորդ տարի հայտնագործված «կենդանի ռոբոտներ»-ը ընդունակ են անվերջ բազմանալու՝  բնության մեջ նախկինում չհանդիպած մեխանիզմով, ինքնաբուժվելու, փոխհարաբերվելու միմյանց և օտար նյութերի հետ։ Ենթադրվում է, որ հայտնագործությունը նոր հնարավորություններ կարող է հաղորդել բժշկական, դեղաբանական ոլորտներին։ Ենթադրաբար, այն կարող է կիրառվել նաև բնապահպանական ծրագրերում․ օրինակ՝ ջրային պաշարների աղտոտվածության դեմ պայքարում։ Փորձի արդյունքները հրապարակվել են «Proceedings of the National Academy of Sciences» պարբերականում 2021-ի նոյեմբերի 29-ին։ 

2020-ին առաջին անգամ գիտական ոլորտ է ներմուծվել «քսենոբոտ» տերմինը․ Xenopus laevis ցեղատեսակի գորտի սաղմից սրտային և մաշկային բջիջներ առանձնացնելուց հետո Թաֆթսի և Վերմոնտի համալսարանների գիտնականները միկրովիրահատական միջոցներով ստեղծել են բազմաբջիջ համալիրներ՝ համակարգով նախորոք հաշվարկած մեխանիզմով, որոնք այնուհետև ցուցաբերել կյանքի նշույլներ։ Նրանք ընդունակ են տարբեր պարզ գործողությունների, շարժումներն իրականացնում են մկանային բջիջների կծկման շնորհիվ։

Այս յուրօրինակ (արհեստական) կառույցները առաջին հայացքից չեն տարբերվում ամեոբաների, պլանկտոնների նման այլ կենդանի օրգանիզմներից։ Նրանք կարողանում են փոխհարաբերվել, ունեն սեփական նյութափոխանակություն, անցնում են տարբեր փոքր տրամաչափերի խողովակներով և լաբիրինթներով, իսկ վնասման դեպքում՝ ինքնաբուժվում։ Այսպիսով՝ քսենոբոտները՝ որպես արհեստականորեն հավաքված «ռոբոտներ», գործնականորեն գրեթե չեն տարբերվում սովորական միկրոսկոպիկ կենդանիներից։

Հատկանշական է՝ ինչպես են այս փոքրիկ կենդանիները կարողանում «ավլել»․ երկաթի օքսիդով լցված միջավայրում նրանք հավաքում են օտար նյութը և կույտեր սարքում։

Վերմոնտի համալսարանի գիտնականները վկայում են՝ նախորդ տարի հայտնագործված «կենդանի ռոբոտներ»-ը կարողանում են անվերջ բազմանալ, ինքնաբուժվել, փոխհարաբերվելու միմյանց և օտար նյութերի հետ և ավլել։

Քսենոբոտների մասին՝ https://t.co/9sSX1fMLGP pic.twitter.com/TDO0ErxSRK

— Epress.am (@epressam) December 3, 2021

 

Նոյեմբերի 28֊ին գիտական պարբերականում ամփոփվել են նոր փորձի արդյունքները։ Հետազոտության համար քսենոբոտներին բաց են թողել բջջային տարրեր պարունակող միջավայրում։ Այնտեղ նրանք սկսել են հավաքել բջիջները, որոնք՝ իրար միակցելուց հետո, (բերանի նմանվող հատվածից) դուրս են թողել նույնատիպ, ավելի փոքր ռոբոտների։ 

Նկարագրված գործընթացի ժամանակ քսենոբոտները չեն գործածում սեփական բջջային ռեսուրսները, հետևաբար՝ ոչինչ չէր խանգարում, որ այս պրոցեսը անվերջ ընթանար։ Նախնական տարբերակով, սակայն, քսենոբոտները՝ երկրորդ սերունդ տալուց հետո, դադարել են բազմանալ։ Գործընթացի արդյունավետությունը բարձրացնելու նպատակով նրանց միկրովիրաբուժական միջամտությամբ վերափոխել են և տվել «Պակ-ման»֊ին նմանվող տեսք։ Այս կառուցվածքով քսենոբոտները, ըստ գիտական հաշվարկների, այլևս ընդունակ են անսահամանափակ բազմանալու։ Ընթացող փորձերը դա հաստատում են։ 

Առանց սնուցման քսենոբոտները ապրում են մոտ 7-10 օր․ կենսագործունեության միջավայրում գլյուկոզ ավելացնելիս՝ նրանց կյանքը երկարում է։ Հատուկ սնուցման դեպքում կենսաբաններին հաջողվել է քսենոբոտներին կենսունակ պահել մինչև 90 օր։

Գիտնականները հույս ունեն, որ զարգացնելով այս հայտնագործությունը՝ քսենոբոտներին նաև նշանակալի առօրյա գործընթացներում օգտագործելու հնարավորություն կունենան։ Օրինակ՝ մարդու օրգանիզմում դեղերի ներմուծման և փոխանակության համար կամ օվկիանոսների աղտոտվածության դեմ պայքարում։

Կենսաբաններին հետաքրքրել է նաև, թե ինչ կանեն բջիջները՝ բնության և մարդու միջամտություններից ձերբազատվելուց հետո։ 

Փորձի ընթացքում դրանք, նախ, վերածվել են հարյուրավոր բջիջներ պարունակող կլորավուն համալիրների, այնուհետև՝ աճեցրել և վերափոխել իրենց թարթչավոր հյուսվածքի ֆունկցիան․ բջիջները սկսել են օգտագործել վերջինս շարժման նպատակով՝ ձեռք բերելով լողալու, ուղղորդված շարժումներ իրագործելու հնարավորություն։