Tulevik ongi kohal: loodud on esimene elav masin

Cornelli ülikooli bioinseneeria laboris loodi uus materjal, mis sünteetilise DNA najal elab, toitub, kasvab ja isegi areneb sarnaselt sellele, kuidas elusrakud toimivad. Elu loomisest on asi veel kaugel, aga stardipauk elavate materjalide tootmiseks on justkui antud.

Värske teadlaste avastus on nagu tõeks saanud ulmefilmi stsenaarium. Kui filmis "I, Robot" arenes robotil teadvus ja mõtlemine, siis nüüd on teadlased loonud roboti, mis mõelda küll (veel) ei oska, aga mis on bioloogilistest rakkudest ja justkui elab.

Bioinseneeria laboris loodud biomaterjalil on sünteetiline DNA ja see materjal suudab järjepidevalt ja autonoomselt organiseeruda, ennast kokku panna ja ka restruktureerida - teisisõnu materjal kasvab nagu ... inimene.

Võrdlus keeruka organismiga nagu inimene on tegelikult küll meelevaldne, aga kogu loodud materjali kirjeldus ja toimimine on väga sarnane sellele, kuidas bioloogilised rakud ja koed kasvavad. Võtmesõna on kunstlik ainevahetus.

Siiski ei ole teadlased veel valmis tunnistama, et nende loodud ainevahetusega biomaterjal on elus. Ja et kasvatatud masinad on elus. Seda hoolimata sellest, et nende poolt loodu vastab nimekirjale omadustele, mis on iseloomulikud just elusale: materjal on kasvav, organiseeritud ja sel on ainevahetus.

Teadlaste loodud orgaanilisest materjalist “masin” on võimeline liikuma, tarbima ressursse energia saamise eesmärgil, kasvama ja lagunema. Lõpuks masin sureb, nagu muudki elusad asjad.

Kuigi see kõik kõlab väga sarnaselt elus olemisele, jääb bioloogia ja keskkonna inseneriteaduse professor Dan Luo Cornelli ülikoolist tagasihoidlikuks: "Me tutvustame täiesti uut, eluvõimelist materjali kontseptsiooni, mis saab energia ja jõu iseenda kunstlikust ainevahetusest. Me ei loo midagi, mis on elus, aga me loome materjalid, mis on seninähtutest palju rohkem elutruud.”

Seega ei tõtta teadlased veel ütlema, et nad on loonud elu. Aga kui elutruu ja eluvõimeline see materjal siis on?

Uuringu kohaselt on materjal samal tasemel mõnede (keerukamate) bioloogiliste organismidega - näiteks hallitusega. Räägitakse nullist üles kasvavast dünaamilisest biomaterjalist. Materjalis toimub tagasipöördumatu biosüntees ehk protsess, mille tagajärjel moodustuvad organismis elutegevuse käigus lihtsamatest keemilistest ühenditest keerukamad ühendid. Elutegevuseks vajaliku energia saab aine kunstlikust ainevahetusest.

Erinevaid rakendusvõimalusi loob materjali liikumisvõime. Sellised dünaamilised biomaterjalid, mille energiaallikas on ainevahetus, sillutavad uue ja seniavastamata tee loomaks kunstlikke bioloogilisi süsteeme, mis on isemajandavad ning iseennast taastootvate omadustega.

Seega võib öelda, et Cornelli meeskond sisuliselt kasvatas omale robotid, kasutades selleks DNA-l põhinevat biomaterjali. Teadlased jälgisid, kuidas robotid tarbisid energia saamiseks erinevaid aineid, lagunesid ja kasvasid ning lisaks programmeeriti robotid üksteisega võidu sõitma. See kõik on alles stardipositsioon. Lõpuks võib uus süsteem juhtida meid elutruude ja isepaljunevate masinate loomiseni.

Arutelu selle üle, kas need robotid on elus või mitte, on täitsa omaette arutluskoht, kuid orgaanikast toituv, kasvav ja erinevateks tegevusteks programmeeritav masin või tööriist või ... on nüüd arvestatav perspektiiv.

Artikkel on refereeritud lehelt www.sciencetimes.com