生物機械人破天荒懂繁殖
具環保治病潛能 自我複製掀道德爭議

[2021.12.01] 發表
顯微鏡下的C形Xenobot生物機械人(右)從「口中」吐出「下一代」(左)。(網上圖片)

機械人自我複製不再是科幻小說情節。創造全球首個「生物機械人」Xenobot的美國科學家表示,Xenobot現在已經能夠「繁衍後代」,是首次有「機械人」能夠繁殖。有人擔心生物機械人自我複製引起道德爭議,但科學家更關心如何利用這種機械人來保護環境甚至治病。

爪蟾幹細胞製迷你機械人

科學家去年初宣布,他們利用非洲爪蟾(Xenopus laevis)的幹細胞創造出直徑不足1毫米的Xenobot,經實驗證明Xenobot能夠四處移動、集體行動,以及自我修復。合作孕育Xenobot的美國佛蒙特大學( University of Vermont)、塔夫茨大學(Tufts University)和哈佛大學(Harvard University)懷斯生物啟發工程研究所(Wyss Institute for Biological Inspired Engineering)科學家周一表示,發現Xenobot能以不同於動物或植物的全新生物繁殖方式繁衍後代。塔夫茨大學艾倫探索中心(Allen Discovery Center)主任萊文(Michael Levin)坦言「為之震驚」,說:「蛙有其正常的繁殖方式,但當(細胞)從蛙的胚胎解放出來,給它們機會去找方法適應新環境的話,它們不但懂得新的移動方式,也似懂新的繁殖方式。」

C形Xenobot「口吐」後代

研究首席作者、佛蒙特大學電腦科學系教授兼機械人專家邦加德(Josh Bongard)說,Xenobot在罕有特定情G下可作「動能複製」(kinetic replication)。這個過程通常只在分子出現,但從未有人在完整細胞或生物中見過。科學家運用人工智能測試數十億種形態,看哪種能令Xenobots更有效地實行「動能複製」,得出的結果是類似1980年代電子遊戲食鬼遊戲PAC-Man的C形。C形Xenobot能在培養皿中找到微小幹細胞,將之集合在口中,幾天後那團幹細胞就會形成新的Xenobot。不過,科學家暫時發現,複製出來的子代,並未能繼續產生後代。

Xenobot技術仍在起步階段,亦未有實際用途,但研究人員指出,這種結合分子生物學和人工智能的技術,將來或可應用於人體以至環境,包括收集海洋微塑膠、檢查植物根部和再生醫學等。邦加德說:「善用細胞的可塑性和能力解決問題,能令許多事情變得可能。」

雖然自我複製生物技術前景惹關注,有人擔心會引起道德爭議,但研究人員說生物機器可完全控制於實驗室內,可隨時珝嚏A能生物降解,並受倫理專家規管。這項美國防部高級研究計劃局(DARPA)有份資助的研究,最新報告周一(11月29日)在《美國國家科學院院刊》(PNAS)發表。(CNN/新科學家期刊)

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