Estos organismos, conocidos como xenobots, son una especie de “robots vivientes” creados mediante Inteligencia Artificial (IA) a partir de células de rana. Informes recientes revelan que una nueva versión de estos diminutos organismos tiene la capacidad de autorreplicarse.

El mismo equipo de las universidades de Vermont, Tufts y Harvard, que desarrolló los primeros xenobots en 2020, ha descubierto que estos pueden crear copias de sí mismos a partir de otras células. Estos nuevos xenobots, a su vez, pueden buscar células y construir más copias de sí mismos, repitiendo el proceso indefinidamente.

Primeros robots vivientes autorreplicantes

Los científicos descubrieron que estos organismos, diseñados por computadora y ensamblados manualmente, pueden nadar en su pequeño recipiente, localizar células individuales, recolectar cientos de ellas y formar Xenobots “bebés” dentro de una “boca” con forma de Pac-Man. Estos “bebés” se convierten en nuevos Xenobots que se ven y se mueven como sus progenitores en cuestión de días. Este ciclo se repite continuamente.

Joshua Bongard, científico informático y experto en robótica de la Universidad de Vermont, quien codirigió esta investigación, afirmó:

“Con el diseño adecuado, se reproducirán de manera espontánea”.

¿Cómo funciona un xenobot?

Xenobots. Un organismo “padre” diseñado por IA (forma de C; rojo) junto a las células madre que se han comprimido en una bola (“descendencia”; verde). Cortesía: Doug Blackiston y Sam Kriegman

En la rana Xenopus laevis, estas células embrionarias normalmente se desarrollarían en piel.

Michael Levin, profesor de biología y director del Allen Discovery Center en la Universidad de Tufts y co-líder de esta investigación, explicó:

“Estas células estarían en la superficie de un renacuajo, protegiéndolo de patógenos y distribuyendo mucosidad. Sin embargo, al colocarlas en un nuevo contexto, les damos la oportunidad de redefinir su multicelularidad”.

Lo que estas células imaginan es algo completamente distinto a la piel.

Douglas Blackiston, científico principal en la Universidad de Tufts y coautor del estudio, mencionó:

“Durante mucho tiempo se pensó que conocíamos todas las formas en que la vida puede reproducirse. Pero esto es algo nunca antes visto”.

Levin añadió:

“Esto es significativo. Estas células poseen el genoma de una rana, pero al no convertirse en renacuajos, utilizan su inteligencia colectiva y plasticidad para hacer algo sorprendente”.

En investigaciones previas, los científicos se asombraron al ver que los Xenobots podían ser diseñados para realizar tareas simples. Ahora, están impresionados de que estos objetos biológicos, una colección de células diseñadas por computadora, puedan replicarse espontáneamente.

Sam Kriegman, investigador de la Universidad de Vermont y autor principal del estudio, señaló:

“Estas son células de rana que se replican de una manera completamente diferente a las ranas. Ningún animal o planta conocida por la ciencia se replica de esta forma”.

Un xenobot progenitor, compuesto por unas 3.000 células, forma una esfera.

Kriegman añadió:

“Estos pueden producir descendencia, pero normalmente el sistema se extingue después de eso. Es realmente difícil lograr que el sistema continúe reproduciéndose”.

Autorreplicación lograda

Autorreplicación: Desarrollados en base a células de rana, estos organismos diseñados por computadora reúnen células individuales dentro de una “boca” en forma de Pac-Man y liberan “bebés” de Xenobot que se ven y se mueven como ellos mismos. Cortesía: Doug Blackiston y Sam Kriegman

Utilizando un programa de inteligencia artificial en el conjunto de supercomputadoras Deep Green del Vermont Advanced Computing Core de la UVM, un algoritmo evolutivo pudo simular miles de millones de formas corporales (como triángulos, cuadrados, pirámides y estrellas de mar) para identificar aquellas que permitieran a las células replicarse de manera más eficiente mediante la replicación “cinemática”, basada en el movimiento, según la nueva investigación.

Kriegman comentó:

“Solicitamos a la supercomputadora de la University of Vermont que determinara cómo ajustar la forma de los progenitores iniciales, y tras meses de trabajo, la IA generó algunos diseños inusuales, incluyendo uno que se asemejaba a Pac-Man”.

Aunque la replicación cinemática es un fenómeno bien conocido a nivel molecular, nunca antes se había observado en células u organismos completos.

Los resultados de esta investigación se han publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Redacción por MundoOculto.es