Ученые из университета Вермонта, университета Тафтса и Гарвардского университета использовали эмбриональные клетки лягушки Xenopus laevis для создания биологических машин шириной в миллиметр — так называемых «ксеноботов». Первые ксеноботы были созданы еще в 2020 году — тогда ученые смогли разработать алгоритм , который собирал клетки вместе для создания различных биологических машин.

Когда ксеноботов активировали, клетки начали формировать «тела», которые могли выполнять различные задачи, например — перемещение и ориентация в различных пространствах, запоминание небольшого количества информации, а также исцеление самих себя в случае повреждения. Теперь ученые обнаружили, что организмы могут объединять вместе сотни отдельных клеток и собирать их в «детей ксеноботов». По словам ученых, вновь собранные клетки «становятся новыми ксеноботами, которые выглядят и двигаются точно так же, как они сами».

Майкл Левин, соруководитель исследования, рассказал, что у исследователей был «полный, неизмененный геном лягушки, который не давал даже намека на то, что эти клетки могут работать вместе над новой задачей».

Но выяснилось, что ксеноботы могут действовать подобно «Пакману» — они собирают клетки «ртами», сжимая их в копии самих себя и создавая то, что другой автор работы, Сэм Кригман, назвал «детьми», «внуками», «правнуками» и «праправнуками» ксеноботов.

Согласно сообщению ученых, кинематическая репликация хорошо известна на уровне молекул, но никогда ранее не наблюдалась в масштабе целых клеток или организмов.

«Мы создали ксеноботов, которые «ходят». Потом мы создали ксеноботов, которые «плавают». А теперь, в этом исследовании, мы нашли ксеноботов, которые кинематически воспроизводятся», — заявил Джошуа Бонгард, ученый-компьютерщик и эксперт по робототехнике из Университета Вермонта

По словам Левина, исследование может оказаться полезным для будущего регенеративной медицины, а Бонгард добавил, чтоб в конечном итоге ксеноботы научились «делать полезную работу» — например, убирать микропластик в океане.