Τα μικροσκοπικά «xenobots» φτιαγμένα από κύτταρα βατράχου – από το μικροσκόπιο μοιάζουν σαν ποπ κορν- είναι στην πραγματικότητα μεμονωμένοι πυρήνες που περιστρέφονται σε στενούς κύκλους. Αν και όταν ακούς xenobots το μυαλό σου πάει σε μηχανή, η αλήθεια είναι ότι δημιουργήθηκαν από την φύση. Ουσιαστικά είναι μικροσκοπικά ζωντανά ρομπότ, κατασκευασμένα από ιστό που έχει συλλεχθεί από τον Xenopus laevis, τον αφρικανικό βάτραχο με νύχια.

Η λέξη ακούστηκε για πρώτη φορά το 1921 , σε ένα έργο του Τσέχου θεατρικού συγγραφέα, Karel Ĉapek. Τα Universal Robots του Rossum ήταν ένα πείραμα σκέψης σύμφωνα με το Frankenstein της Mary Shelley, όπου προέβαλε την επιθυμία να δημιουργήσει ένα επιστήμονας τεχνητούς ανθρώπους. «Από την φύση υπάρχει μόνο ένας τρόπος να δημιουργούνται οργανισμοί. Ωστόσο, υπάρχει μια μέθοδος, γρήγορη και απλή που δεν προέρχεται από τη φύση» δηλώνει ο Rossum.

Ωστόσο, τα ρομπότ έμοιαζαν περισσότερο με μηχανές παρά με ζωντανούς οργανισμούς, γιατί η μηχανική αναπτύχθηκε περισσότερο από τη βιολογία, σύμφωνα με τον Douglas Blackiston, αναπτυξιακός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο Tufts. Τα πρώτα xenobots έγιναν γνωστά στις αρχές του 2020. Ήταν μικροσκοπικοί κύβοι που σχηματίζονται από κύτταρα δέρματος, με δύο άκαμπτα πόδια φτιαγμένα από καρδιακό μυ.

Τι διαφορά έχουν τα Xenobots 2.0

Σχεδιάστηκαν από έναν αλγόριθμο υπολογιστή και κατασκευάστηκαν χειροποίητα από ερευνητές με στόχο να κάνουν τα xenobots να περπατήσουν. Θα μπορούν να μετακινήσουν σωματίδια στο περιβάλλον τους και σε αντίθεση με τα μηχανικά ρομπότ, αυτοθεραπεύονταν. Τα πράγματα, όμως, περιπλέκονται όσον αφορά την δεύτερη γενιά xenobots. Τα Xenobots 2.0 σχηματίστηκαν από βλαστοκύτταρα που εξήχθησαν από έμβρυα βατράχων και αφέθηκαν να αναπτυχθούν χωρίς αλγόριθμο. Έτσι, σχημάτισαν νέες μορφές. Οι κινητές βλεφαρίδες που έμοιαζαν με τρίχες αναπτύχθηκαν σε όλη την επιφάνειά τους. Το χαρακτηριστικό συνήθως εντοπίζεται στους πνεύμονες, αλλά αυτές οι βλεφαρίδες έμοιαζαν περισσότερο με άκρα. Τα βοηθούσε να μετακινούνται και να κολυμπάνε.

O Blackiston και η ομάδα μέσω της τεχνητής νοημοσύνης αναζήτησαν σε ένα βελτιωμένο σχέδιο για τα xenobots. Το σχέδιο τεχνητής νοημοσύνης τα μεταμόρφωσε σε σχήμα Pacman με εσοχές που μοιάζουν με στόματα. Αυτή η τρίτη γενιά είχε μια ακόμη έκπληξη. Μαζεύοντας εκατοντάδες βλαστοκύτταρα στο «στόμα» τους μπορούσαν να διαμορφώσουν νέα xenobots. Εξέλιξαν έναν εντελώς νέο τρόπο αναπαραγωγής , σε αντίθεση με οτιδήποτε υπάρχει στη φύση. Μάλιστα, οι μελλοντικές γενιές θα μπορούν να αναπτυχθούν σχεδιάζοντας τα περιβάλλοντα με τα οποία αλληλεπιδρούν. Αυτό θα μπορούσε να αποτελεί μια μικρογραφία για το τι συμβαίνει αυτήν την στιγμή στη φύση. Τα έμβια όντα εξελίσσονται για να προσαρμοστούν σε νέες συνθήκες.

Ο εξελικτικός χρόνος για μεγαλύτερους, πιο σύνθετους οργανισμούς, μπορεί να είναι αργός . Πολλά ζώα δεν μπορούν να ζήσουν σε έναν πλανήτη που κυριαρχείται από ανθρώπους. Απειλούνται με εξαφάνιση επί του παρόντος έως και 1.000 φορές μεγαλύτερη από τον ρυθμό με τον οποίο θα εξαφανίζονταν χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Αλλαγή χαρακτηριστικών που προκαλείται από τον άνθρωπο έχει παρατηρηθεί σε ζώα σε κάθε ήπειρο.

Η ανάγκη για προσαρμογή των οργανισμών σε ένα νέο περιβάλλον

Ο σκόρος άλλαξε από λευκό σε μαύρο χρώμα ως απάντηση στην αιθάλη και την ατμοσφαιρική ρύπανση από τις καμινάδες της Βιομηχανικής Επανάστασης στη Βρετανία. Το φαινόμενο ονομάστηκε «βιομηχανικός μελανισμός» κι αποτελεί παράδειγμα αφύσικης επιλογής. Επίσης, οι εργάτριες μέλισσες σε βιομηχανικές κυψέλες, είναι κατά ένα τρίτο μεγαλύτερες από αυτές στην φύση και πιο υπάκουες. Τα θαλάσσια φίδια στην Παπούα Νέα Γουινέα έχουν αναπτύξει πιο σκούρα σώματα και αποβάλλουν το δέρμα τους πιο συχνά ως απόκριση στις τοξίνες στα μολυσμένα με ψευδάργυρο νερά.

Ακόμη και τα μικρόβια υπόκεινται στις ανθρώπινες πιέσεις, άλλοτε ενθαρρύνοντας την καινοτομία, σε άλλες αναστέλλοντάς την. Χαρακτηριστικό είναι ότι το 36% της επιφάνειας του πλανήτη δίνεται στη γεωργία, ενώ τα αστικά περιβάλλοντα σε όλο τον κόσμο μοιάζουν όλο και περισσότερο μεταξύ τους. Αυτό εμποδίζει τα είδη να εξελιχθούν. Επίσης, μια μελέτη διαπίστωσε ότι η μάζα του πλαστικού είναι τώρα μεγαλύτερη από όλη τη ζωντανή βιομάζα.

Η εξέλιξη δεν θα μπορέσει να εξισορροπήσει την κρίση της εξαφάνισης. Θα δημιουργήσει, όμως, έναν κόσμο που ορίζεται όλο και περισσότερο από εκείνα τα πλάσματα και τα φυτά που μπορούν να ζουν δίπλα μας.  Αν και οι πρώτες ανθρώπινες κοινότητες έμαθαν πολλά από τα ζώα, τώρα τα εξαναγκάζουν να ζήσουν στις συνθήκες που διαμόρφωσαν. Για παράδειγμα, οι τύμβοι τερμιτών έχουν εμπνεύσει τον σχεδιασμό κλιματισμού. Ένα από τα ταχύτερα τρένα στον κόσμο επιτυγχάνει ταχύτητες 299 χλμ/ώρα μιμούμενο το σχήμα του ράμφους της αλκυόνας.

Παρόλα αυτά, η ζωή των ζώων ακόμα εμπνέει τον άνθρωπο. Το Biomimicry μπορεί να βοηθήσει στην παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας, από αεροδυναμικά πτερύγια ανεμογεννητριών. Αυτές μιμούνται τις επιφάνειες των πτερυγίων της πτεροφάλαινας ή το σχήμα των φτερών του ενός πουλιού, ακόμα και την απορρόφηση ήλιου σε ηλιοτρόπια. Εναλλακτικές λύσεις στο χτίσιμο μιμούνται τον τρόπο με τον οποίο τα κοράλλια χτίζουν τις δομές τους. Αντλούν τα ορυκτά από το θαλασσινό νερό, «αναπτύσσοντας» τις πόλεις του μέλλοντος ενώ ταυτόχρονα κλειδώνουν την περίσσεια άνθρακα στα θεμέλια των κτιρίων. Τα xenobots θα μπορούσαν να αφαιρέσουν επίσης μικροπλαστικά από τον ωκεανό ή ρύπους από μολυσμένο έδαφος.

«Θα μπορούσατε να τα σχεδιάσετε ώστε να αισθάνονται συγκεκριμένες χημικές ουσίες. Σαν ένα πρόγραμμα υπολογιστή που θα είναι προγραμματισμένο αν αισθανθεί ένα τοξικό υλικό, να απελευθερώσει μια χημική ουσία που αντιδρά με την τοξίνη», λέει ο Blackiston. Οι ίδιες ιδιότητες θα μπορούσαν να έχουν ιατρικές εφαρμογές, με τα xenobots να εκτελούν μη παρεμβατικές θεραπείες,