لأول مرة: بناء روبوتات من خلايا الضفادع قادرة على التكاثر الذاتي

2 دقائق
التكاثر الذاتي
حقوق الصورة: دوغلاس بلاكيستون وسام كريغمان.

تتكاثر معظم الكائنات في الطبيعة إما بالتزاوج والإنجاب أو بصنع نسخ من نفسها. ولكن ابتكر العلماء نوعاً جديداً من التكاثر، إذ تستطيع روبوتات حية جديدة أن تتكاثر عن طريق تجميع الخلايا وإنشاء فروع من نفسها.

ماذا يعني التكاثر الذاتي للروبوتات؟ 

لنشرح بالضبط هذه العملية. تدعى هذه الروبوتات «الزينوبوتات»، وهي أشكال اصطناعية من الحياة صممت من كتل من الخلايا الجذعية التي استخلصت من أجنة الضفادع الإفريقية ذات المخالب. اختبر فريق من المهندسين وعلماء الحاسوب من جامعة فيرمونت وجامعة تَفتس وجامعة هارفارد باستخدام الذكاء الاصطناعي أشكالاً مختلفة لأجسام هذه الروبوتات الحية، واكتشفوا أن شكل الجسم الذي يشبه حرف «سي» هو الشكل الأكثر كفاءة في جعل كتل الخلايا تتكاثر.

عندما يقول الباحثون أن الروبوتات تستطيع التكاثر بنفسها، فهذا لا يعني أنها تتكاثر بالمعنى التقليدي. بل ما يعنيه هذا هو أن الأجسام التي لها شكل حرف سي تستطيع أن تحرك نفسها في الأطباق البترية باستخدام أهداب تشبه الشعر. مع تحرك الأجسام، فإنها تجمّع الخلايا الأخرى وتكتّلها حتى تُشكل جسماً يُطلق عليه اسم زينوبوت. لكن هذه العملية لا تستمر للأبد، إذ استطاعت هذه الخلايا أن تقوم بها لبضع أجيال من الزينوبوتات فقط.

قال «جوش بونغارد»، أستاذ علم الحاسوب وخبير علم الروبوتات في جامعة فيرمونت والمؤلف الرئيسي للدراسة العلمية الجديدة، لوكالة «سي إن إن» الإخبارية: «يظن معظم الأشخاص أن الروبوتات مصنوعة من المعادن والسيراميك، ولكن لا يتعلق الأمر بالمواد التي يتألف منها الروبوت بقدر ما يتعلق بوظيفة هذا الروبوت، وهي القيام بمهام بشكل آلي نيابة عن البشر»، وأضاف: «من هذه الناحية، الزينوبوتات هي روبوتات، ولكنها أيضاً كائنات مصنوعة من خلايا الضفادع المعدّلة وراثياً».

اقرأ أيضاً: الأولى من نوعها: روبوتات نانوية توصل الأدوية إلى الدماغ

ما هي آفاق استخدام هذه الزينوبوتات؟

قدّم الباحثون فكرتهم عن الروبوتات الجديدة في أوائل العام الماضي في ورقة علمية نُشرت في دورية «وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم» (Proceedings of the National Academy of Sciences)، وصمموا الزينوبوتات في أوائل العام الجاري. هذا النوع من التكاثر الذاتي هو ابتكار جديد لا يستخدمه أي كائن حي آخر. تنهار بنى الزينوبوتات بعد أسبوعين بشكل تلقائي. نُشرت النتائج الجديدة أيضاً في دورية «وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم» مؤخراً.

قال «دوغلاس بلاكيستون»، مؤلف مشارك للورقة الجديدة، والباحث في جامعة تفتس الذي صنع «آباء» الزينوبوتات الحالية، في بيان أصدره معهد «ويس» التابع لجامعة هارفارد: «اعتقد العلماء منذ زمن أنهم يستطيعون محاكاة كل الطرق التي تتكاثر بها الحياة. لكن هذا الإنجاز الجديد هو الأول من نوعه».

وفقاً لما قاله بونغارد لصحيفة «ذا غارديان»، قد تفتح القدرة على تصنيع آلات قادرة على استنساخ نفسها العديد من الفرص أمام الباحثين في العلوم والطب. إذ قال: «هذه الآلات بالغة الصغر وقابلة للتحلل ولا تضر بالأنسجة الحية، كما أن المياه العذبة تناسبها تماماً»، وأضاف أن الزينوبوتات قادرة أيضاً على تجميع المواد البلاستيكية الدقيقة من المجاري المائية أو إصلاح أعطال الدارات الكهربائية.

وفقاً لما قاله «سام كريغمان»، مهندس من جامعة تفتس ومؤلف مشارك للورقة الجديدة لموقع «إنسايدر»، يمكن أن تساعد هذه الروبوتات آلية التجميع أيضاً في كشف السبب وراء قدرة بعض الأنواع مثل الضفادع والسمندل على تجديد أعضائها، بينما يستطيع البشر فقط إعادة تجديد الجلد أو أجزاء من الكبد. أضاف كريغمان أنه هناك العديد من التجارب المستقبلية التي يجب على العلماء إجراؤها على هذه الروبوتات الحية، ولكن الآن، هذه الزينوبوتات هي مجرد «محرّكات صغيرة».