Ксеноботы из эмбрионов лягушек вида Xenopus laevis начали размножаться


Ксеноботы были впервые созданы в 2020 году с использованием клеток, взятых из эмбриона лягушки вида Xenopus laevis. В правильных лабораторных условиях клетки сформировали небольшие структуры, которые могли самособираться, двигаться группами и чувствовать окружающую среду. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ксеноботы из эмбрионов лягушек вида Xenopus laevis начали размножаться

Теперь ученые, стоящие за этой работой, обнаружили, что ксеноботы также могут воспроизводить себя. Джош Бонгард из Университета Вермонта, Майкл Левин из Университета Тафтса в Массачусетсе и их коллеги начали изучение этого явления с извлечения из эмбрионов лягушек быстро делящихся стволовых клеток, которым суждено стать клетками кожи.

Выяснилось, что, когда клетки собираются вместе, в течение пяти дней они образуют сферы, состоящие примерно из 3 000 клеток. Каждый комок шириной около полумиллиметра покрыт крошечными волосовидными структурами. Они действуют как гибкие весла, толкающие ксеноботов вперед по траекториям, напоминающим штопор, говорит Бонгард.

Команда заметила, что отдельные скопления клеток работают вместе, как рой, сталкивая другие свободные клетки в пластине. В результате скопления клеток постепенно образовывали новые ксеноботы.

Дальнейшие эксперименты показали, что группы из 12 ксеноботов, помещенные в тарелку с примерно 60 000 одиночных клеток, работали вместе, образуя одно или два новых поколения.

“Один родитель [ксенобот] может создать кучу, а затем, случайно, второй родитель может поместить в эту кучу больше клеток и так далее, создавая ребенка”, — рассказывает Бонгард.

Каждый раунд репликации создает в среднем немного меньшее потомство ксенобота. В конце концов, потомство, состоящее менее чем из 50 клеток, теряет способность плавать и размножаться.

Пытаясь создать новые поколения ксеноботов, ученые обратились к искусственному интеллекту. Используя алгоритм, смоделированный на основе эволюции, команда предсказала, какие начальные формы ксеноботов могут произвести наибольшее потомство.

Моделирование предсказало, что С-образные кластеры дадут наибольшее количество поколений. Когда команда разрезала сферических ксеноботов на С-формы, измененные искусственные организмы дали до четырех поколений, что в два раза больше, чем у родителей сферических ксеноботов.

“Манипулируя формой родителей, можно сделать лучшую лопату для перемещения большего количества клеток”, – делится Бонгард.

Впервые обнаружено, что многоклеточные организмы могут самовоспроизводиться таким образом, который не предполагает роста на собственном теле организма.

“Эта работа показывает, что существовал ранее неизвестный способ самовоспроизведения жизни”, – говорит Бонгард.

Некоторые члены команды надеются использовать ксеноботов для изучения того, как могли размножаться первые организмы на Земле.

Подписка на FBM.RU в Telegram - удобный способ быть в курсе важных экономических новостей! Подписывайтесь и будьте в центре событий. Подписаться.

Добавьте FBM.ru в избранные новости Добавьте FBM в избранные новости

Оценить новость
( 25 оценок, среднее 4.2 из 5 )
Рианна Чапаева/ автор статьи

Автор FBM
Филолог по образованию. Ведущий автор разделов «наука», «общество/здоровье». Профессиональные интересы: перевод новостей зарубежных СМИ научного характера, поиск интересной информации

FBM.ru - Финансы  Бизнес Маркетинг