تصویر توسط گوموسکایا و همکاران 2023/علوم پیشرفته، CC BY-SA
در چند سال گذشته، دانشمندان بارها نشان دادهاند که سلولهای موجودات مختلف را میتوان به رباتهای بیولوژیکی تبدیل کرد که نشاندهنده پیشرفتهای خیرهکننده در زمینه زیستشناسی مصنوعی است.
برخی از انواع، مانند آنتروباتها، از سلولهای انسانی استفاده میکردند که میتوانستند خود را به ساختارهای کوچک و مویی تبدیل کنند که قادر به حرکت به تنهایی هستند. دیگران، مانند رباتهای خارجی، کمی عجیبتر هستند: دانشمندان این قورباغهها را از سلولهای قورباغههایی که قبلاً مرده بودند، ایجاد کردند، که ظاهراً با توانایی انجام کارهای ساده و حتی تکرار خود، مرگ را فریب دادند.
در حال حاضر، در یک بررسی جدید منتشر شده در مجله فیزیولوژیمحققان در حال بررسی پیامدهای گرفتن سلول ها – از موجودات زنده یا مرده – و در اصل تبدیل آنها به ماشین هایی با عملکردهای کاملاً جدید هستند. یعنی، این به یک “وضعیت سوم” بیولوژیکی اشاره می کند – حالتی که به خوبی در مقوله های زندگی و مرگ نمی گنجد.
زیست شناسان پیتر نوبل و الکس پوژیتکوف، نویسندگان همکار این بررسی، در مقاله ای برای دانشمندان نوشتند: «وضعیت سوم چگونگی درک رفتار سلولی توسط دانشمندان را به چالش می کشد. گفتگو.
این واقعیت است که رباتهای زیستی عملکردهای جدیدی ایجاد کردهاند که واقعاً آنها را متمایز میکند، زیرا محققان مینویسند: «موردهای کمی وجود دارد که ارگانیسمها به روشهایی تغییر میکنند که از پیش تعیین نشده است. در حالی که سایر دگرگونی ها، مانند دگردیسی کاترپیلارها به پروانه، رادیکال هستند، اما هنوز بخشی از یک مسیر بیولوژیکی از پیش تعیین شده هستند. سلول های سرطانی نیز مستثنی هستند، زیرا عملکردهای جدیدی از خود نشان نمی دهند.
اما در اینجا نحوه متفاوت بودن ربات های زیستی است. اگر چه آنتروباتهای فوقالذکر، برای مثال، از سلولهای ریه انسان گرفته شدهاند، اما به نوعی قادر به ترمیم سلولهای عصبی آسیبدیده قرار گرفته در نزدیکی ظرف پتری بودند که میتوانستند خود به خود با استفاده از برآمدگیهای مو مانند به نام مژهها به سمت آن حرکت کنند. . آنتروباتها برای انجام این کار مهندسی یا برنامهریزی نشده بودند – آنها فقط این کار را به تنهایی انجام دادند.
به گفته محققان، بیگانه رباتها تحرک مبتنی بر مژک را نیز توسعه دادند، که جدید است، زیرا در سلولهای قورباغه که از آنها مشتق شدهاند، مژکها برای حرکت مخاط استفاده میشوند – نه خود سلولها. زنوباتها همچنین میتوانند بدون رشد، یا اساساً خودشان را بازسازی کنند.
نوبل و پوژیتکوف نوشتند: «در مجموع، این یافتهها انعطافپذیری ذاتی سیستمهای سلولی را نشان میدهند و این ایده را به چالش میکشند که سلولها و موجودات فقط به روشهای از پیش تعیینشده میتوانند تکامل یابند. حالت سوم نشان می دهد که مرگ موجودات زنده ممکن است نقش مهمی در چگونگی تغییر زندگی در طول زمان داشته باشد.
هر دو نوع ربات زیستی بیش از 60 روز دوام نمی آورند و پس از مرگ به طور ایمن تجزیه می شوند. به گفته محققان، اما مشخص نیست که این سلولهای تغییر کاربری چگونه میتوانند تا مدتها پس از مرگ ارگانیسمشان زنده بمانند. ما همچنین از میزان توانایی آنها برای توسعه عملکردهای جدید پس از مرگ اطلاعی نداریم.
همه اینها بسیار ترسناک به نظر می رسد، اما احتمالات پزشکی و درمانی که می توان با کاوش در این سؤالات باز کرد، می تواند بازی را تغییر دهد. آنتروباتهای ایجاد شده از سلولهای خود بیمار انسان را میتوان برای ترمیم سلولهای آسیبدیده، ارائه دارو و از بین بردن تودههای سرطانی برنامهریزی کرد.
محققان نتیجه میگیرند: «درک بهتر از اینکه چگونه برخی سلولها به عملکرد خود ادامه میدهند و مدتی پس از مرگ ارگانیسم تبدیل به موجودات چند سلولی میشوند، نویدبخش پیشرفت پزشکی شخصی و پیشگیرانه است.»
اطلاعات بیشتر در مورد ربات های بیولوژیکی: دانشمندان ربات های بیولوژیکی را از سلول های انسان می سازند