Впервые ксеноботов американские ученые представили в 2020 году. Для их создания использовали стволовые клетки, полученные из эмбрионов южноафриканской лягушки Xenopus laevis.

К теме В костях неандертальца обнаружили болезнь, которая передается человеку от животных

Геном лягушки оставался неизменным, но клетки перепрограммировались. После инкубации около 3 000 клеток соединяли вручную с помощью крошечного пинцета и крошечного электрода. Созданные ксеноботы могли перемещаться в пространстве, находить заданные цели и восстанавливаться после повреждений.

В новой работе учёные сумели еще больше развить ксеноботов, показав, что они могут создавать себе подобных.

Это совершенно новый способ размножения:

  • "Взрослые" ксеноботы собирают отдельные клетки, удерживая их вместе,
  • Через несколько дней собранные "малыши" превращаются в полномасштабных ксеноботов.

Ксеноботы используют так называемую кинематическую саморепликацию – процесс, который раньше наблюдали только на молекулярном уровне.

С помощью искусственного интеллекта ученые определили, какая форма ксеноботов лучше подходит для воспроизведения. Запущенный на суперкомпьютере эволюционный алгоритм протестировал миллиарды форм тела ксеноботов – треугольники, квадраты, пирамиды, звездочки – найдя ту, которая обеспечит эффективную кинематическую саморепликацию.

Через несколько месяцев анализа суперкомпьютер остановился на С-образной форме, которая напоминает Пакмана из одноименной игры. Затем ученые собрали роботов по предложенной компьютером схеме и показали, что новые ксеноботы могут успешно воспроизводить себя на протяжении нескольких поколений.

Как размножаются ксеноботы: смотрите видео

Как эти знания могут понадобиться

Авторы работы считают, что результаты их исследования могут иметь как теоретические, так и практические результаты: с одной стороны, с помощью ксеноботов можно глубже понять сам процесс размножения. С другой стороны – это позволяет создавать живые машины для регенеративной медицины, разработки новых лекарств или даже для сбора микропластика в воде.