Будущее за ЖПО? Чего ждать от первых в мире "живых" роботов

Группа ученых из университета Вермонта продемонстрировала впечатляющий результат многолетней работы: исследователи смогли построить первых в мире роботов из живых клеток. На что они способны и, конечно, чем могут быть опасны – в колонке нашего обозревателя Николая Гринько.

Фото: COURTESY OF DOUGLAS BLACKISTON

Авторы назвали их ксеноботами. Это крошечные (меньше одного миллиметра) мягкие конструкции, собранные из эмбриональных клеток африканских лягушек. Каждый ксенобот состоит из 500–1 000 клеток и способен самостоятельно перемещаться в водной среде, транспортировать крохотные грузы и взаимодействовать с другими ботами.

Пока ученые не могут классифицировать собственное изобретение: отнести к роботам его нельзя, поскольку состоит оно из живых клеток, но и живым существом оно не является. Предлагается называть его "живым программируемым организмом". Правда, если английская аббревиатура сочетания "living, programmable organism" (LPO) не вызывает никаких эмоций, ее русский вариант выглядит достаточно забавно – ЖПО.

С его помощью просчитывались наиболее устойчивые и жизнеспособные сочетания клеток. В качестве соединительного материала использовались клетки кожи, а для построения "мышц" были взяты клетки сердца. Вычислив подходящие сочетания небольшого количества клеток, исследователи сделали из них "строительные блоки", которые потом соединили между собой в более крупные конструкции.

Фото: COURTESY OF DOUGLAS BLACKISTON

Удивительно, что каждая клетка содержит в себе генетический код африканской лягушки, но при этом готовое "живое программируемое существо" лягушкой не является. Эти стабильные и подвижные структуры в течение недели свободно перемещались в водной среде без поступления энергии извне, работая исключительно на заранее "загруженных" запасах белков и липидов. В качестве эксперимента они перемещали груз сопоставимого размера, а также могли объединять усилия, чтобы совместно доставить разрозненные частицы в одну заданную точку.

Боты не способны питаться, расти и размножаться. Когда в клетках заканчиваются запасы энергии, они превращаются в мертвую органику. Это свойство создатели считают преимуществом: ксенботы биоразлагаемы, то есть не наносят вреда экологии.

Поразителен сам факт того, что ученым удалось построить работающий механизм из живых клеток. При этом донорские клетки имеют собственную специализацию, заложенную природой, но в составе ксенобота они выполняют совершенно другие, пусть и схожие функции.

Фото: COURTESY OF DOUGLAS BLACKISTON

Достижение ученых из Вермонта выдвигает биотехнологии на совершенно новый уровень: оказалось, что мы можем строить несуществующие в природе организмы. Пока они умеют только двигаться, причем в ограниченных пределах, но можно поручиться, что в дальнейшем биоинженеры научат их питаться, расти, а может быть, и размножаться. Для этого нужно лишь сконструировать новые биомеханизмы и встроить их в ксеноботов.

Если начать сравнивать ксенобота и, допустим, многоклеточный микроорганизм, то выяснится, что нащупать эту тонкую грань не так-то просто. Оба построены из клеток, оба способны двигаться, оба действуют по программе – только первого программировали люди, а второго – миллионы лет естественного отбора. Похоже, наука все-таки нашла способ посоперничать с богами в деле конструирования жизни.

Как и любую другую технологию, искусственных живых существ можно направить как во благо, так и во вред. Ксеноботы могут стать незаменимыми нанохирургами или уничтожителями микропластика, а могут превратиться в биологическое оружие. Очень хочется верить, что у человечества хватит разума не повернуть искусственную жизнь против естественной.

Хотя...