Phát hiện khả năng sinh sản ở “robot sống” đầu tiên trên thế giới

Được hình thành từ các tế bào gốc của loài ếch có móng vuốt châu Phi (Xenopus laevis), “robot sống” đầu tiên trên thế giới – xenobots có chiều rộng chưa tới 1mm. Loại sinh thể này lần đầu tiên được công bố rộng rãi vào năm 2020, sau khi một loạt các thí nghiệm cho thấy chúng có khả năng di chuyển, tương tác và tự chữa lành. Mới đây, các nhà khoa học sáng tạo ra xenobots còn phát hiện rằng chúng có khả năng sinh sản theo cách hoàn toàn mới, không giống bất kì loài động vật hay thực vật nào mà khoa học từng được biết đến.

Michael Levin – giám đốc Trung tâm Khám phá Allen tại Đại học Tufts, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: “Tôi vô cùng kinh ngạc khi biết điều đó. Khi giải phóng các tế bào khỏi phần còn lại của phôi thai và để chúng ở môi trường mới, chúng không chỉ tìm ra cách để di chuyển mà còn có thể tìm ra cách để tái tạo”.

Giám đốc Michael Levin – đồng tác giả của nghiên cứu. (Ảnh: The New York Times)

Để tạo ra xenobots, các nhà nghiên cứu đã lấy tế bào gốc sống (tế bào không chuyên biệt, có khả năng phát triển thành các loại tế bào khác nhau) từ phôi ếch và để ủ. Không có một thao tác nào trong số đó có liên quan đến gen.

Josh Bongard – giáo sư Khoa học máy tính và Robot cho biết: “Hầu hết mọi người khi nghĩ về robot đều sẽ tưởng tượng ra những cỗ máy bằng kim loại. Tuy nhiên, thực tế là robot có thể được tạo ra từ bất cứ thứ gì, quan trọng là nó có thể làm được những điều ra sao thay cho con người. Theo đó, xenobots là một robot, đồng thời cũng là một sinh vật được tạo ra từ tế bào ếch chưa qua biến đổi gen”.

Bongard chia sẻ rằng quá trình quan sát ban đầu cho thấy xenobots chủ yếu có dạng hình cầu, được tạo ra từ khoảng 3.000 tế bào có thể tái tạo. Tuy nhiên, quá trình tái tạo này rất hiếm khi xảy ra, chỉ trong một vài điều kiện và trường hợp nhất định. Các xenobots đã sử dụng “sự sao chép động học” – một hiện tượng xảy ra ở cấp độ phân tử để tiến hành quá trình này.

Với sự trợ giúp của trí thông minh nhân tạo, các nhà nghiên cứu sau đó đã thử nghiệm hàng tỷ hình dạng cơ thể để xenobots tái tạo được hiệu quả hơn. Họ phát hiện rằng nó có khả năng tìm thấy, thu thập hàng trăm tế bào và vài ngày sau chúng biến thành xenobots mới.

Ở thời điểm và mức độ như hiện tại, xenobots có thể được coi là một công nghệ rất sơ khai. Sự kết hợp sinh học phân tử và trí tuệ nhân tạo như ở chúng có thể sẽ được sử dụng trong một loạt những nhiệm vụ, vấn đề tiếp theo, ví dụ như thu thập vi nhựa dưới đại dương, kiểm tra hệ thống rễ cây và thuốc tái tạo…

Trong khi triển vọng về công nghệ sinh học tự tái tạo có thể gây lo ngại, các nhà khoa học lại cho rằng những cỗ máy sống trong phòng nghiên cứu như thế này rất dễ để kiểm soát và dập tắt bởi chúng mang khả năng phân hủy sinh học.