Jsou to unikátní roboti. Vědci je poprvé vytvořili v lednu 2020 ze srdečních kmenových buněk žáby drápatky vodní (Xenopus laevis). Nazvali je xenoboty.

„Je to nový výtvor člověka – živý, a přitom programovatelný organismus,“ prohlásil tehdy v televizi CNN jeden z konstruktérů xenobotů, biolog Joshua Bongard, z Vermontské univerzity.

Výzkumníci stvořili xenoboty zejména ze srdečních buněk, které jsou schopny se natahovat a zase smršťovat. Předpokládali, že díky této vlastnosti budou xenoboti schopni se hýbat. A to se také potvrdilo.

Xenoboti se hýbali do doby, než jim došla embryonální energie, což trvalo zhruba týden až deset dnů. Pokud je ale výzkumníci umístili do živné „polévky“, fungovali až několik měsíců

Vědci experimentovali s různými tvary xenobotů. Jeden měl nohy, a tak ho učili chodit. Jiný byl dutý. Toho výzkumníci programovali tak, aby dokázal sbírat a přenášet věci. A stvořili také xenoboty se schopností čtení a zápisu. informační bit zaznamenávali pomocí fluorescenčního proteinu.

Pac-Man, který si dělá děti

V uplynulých měsících vývojáři učili xenoboty replikaci. A byli úspěšní. Dokázali to s xenobotem, který svým tvarem připomíná japonskou počítačovou hru Pac-Man. Při ní hráč ovládá Pac-Mana – žluté kolečko s kruhovou výsečí představující ústa. Pac-Man se pohybuje v bludišti vyplněném tečkami, které má úkol požírat. 

Xenobot se množí tak, že plave v roztoku a sbírá buňky. Když jich posbírá aspoň stovku, sestaví si z nich uvnitř „úst“ svého „potomka“. Hotové „dítě“ potom jednoduše „vyplivne“. Nový xenobot vyrazí do okolí, sám si hledá buňky a skládá z nich svou kopii. A tak to může pokračovat.

Rozmnožování živých minirobotů ukazuje video Vermontské univerzity.

„Žabí buňky, které tvoří xenobota, se rozmnožují způsobem, který je odlišný od toho, jak to dělají žáby. Žádný ze známých živočichů, žádná ze známých rostlin se tak nereplikuje,“ upozornil Sam Kriegman, biolog z Harvardu, který byl vedoucím nové studie popisující replikaci xenobotů, publikovanou v časopise Proceedings of the National Academy od Sciences.

A jak přišli výzkumníci na tvar Pac-Mana? Neměli to ze své hlavy, navrhla ho umělá inteligence, které zadali úkol, aby vymyslela nejvhodnější tvar pro replikaci.

„Ten profil je docela prostý, ale lidského bioinženýra by patrně nenapadl, ledaže by to byl nějaký fanoušek Pac-Mana,“ poznamenal Kriegman.

Šikovné buňky bez mozků

Xenobot může leckomu připadat jako výjev z hororového filmu, kde si šílení vědci hrají na syntetickou budoucnost.

Z xenobotů byste ale neměli mít obavy. Jsou to programovatelné shluky buněk bez mozku. Tyto miniroboti mohou být lidem užiteční. Vědci je vytvořili s vizí, že je dovedou k technologii tvorby orgánů pro regenerativní výměnu. Jednou by také mohli bezpečně dopravit léky do lidského těla, anebo vyčistit cévy. A když by úkol splnili, prostě by se v těle rozložili.

Tyto počítačem navržené soubory buněk mohou plnit nejrůznější úkoly. Jsou to pracanti, kteří umí chodit i plavat, vydrží týden až deset dnů bez potravy a dokážou spolupracovat. Pokud onemocní, umí se vyléčit a pokračovat v práci.

Xenoboti nám také jednou mohou poskytnou pohled na to, jak vlastně vedla evoluční cesta ke člověku – jak z jednobuněčných organismů vznikly mnohobuněčné.