有没有想过,除了我们这些由无机物组成的碳基生命之外,还有没有可能诞生其他形式的生命?
就像《银翼杀手》中的合成人类,或是《机械战警》中的人脑与机械结合的产物?
本周,《美国国家科学院院刊》上发布了一篇论文,描述了来自塔夫茨大学和佛蒙特大学的科学家们取得的一项创新成果:利用青蛙细胞创造出了“活体机器人”。
这种机器人被称为“异种机器人(xenobots)”,由青蛙的皮肤细胞和心肌细胞构成,有四条“腿”,大小约为650至750微米(不到一毫米)。与传统生物体不同的是,它们能够自行获取能量。
这些机器人可以简单地用五个字来描述:
它们是活的
这些异种机器人是由超级计算机上的“进化算法”设计出来的,通过模拟自然选择的过程,尝试各种皮肤细胞和心脏细胞的随机组合。随后,将所有组合放入虚拟环境中进行测试,针对特定条件选择最佳方案,并淘汰功能较弱的模型,再进行多次迭代。最终,成功地将大约500到1000个皮肤细胞和心脏细胞组合在一起,形成了这些“活体机器人”。
与传统的微型机器人不同,后者通常由可降解的材料制成,属于无生命的物体,而异种机器人则是由生物细胞构成,因此它们具有生命特征。
研究人员表示,这些“活体机器人”代表了地球上前所未有的全新生命形态,它们能够移动、搬运物体,甚至自我修复。
塔夫茨大学艾伦发现中心主任迈克尔·莱文指出:“这些都是全新的生命形式。它们从未存在于地球上,它们是活的可编程生物。”
实验显示,有些异种机器人能够自动形成一个中央凹陷,类似于“口袋”的形状,这使得它们能够将颗粒物集中到中心位置。
这意味着这些机器人具备运输物品的能力,例如特定的药物、病毒甚至DNA。相比于金属和塑料等其他材料制成的药物输送工具,生物细胞机器人在人体内递送药物时具有显著的优势;同时,它们可能在清理动脉斑块等方面也能发挥作用。
此外,研究者认为,这样的活体机器人可以帮助人类寻找放射性污染源、清理海洋中的塑料垃圾,从而在环境保护领域发挥作用。
未来的目标是大规模生产这些小型活体机器人,使用哺乳动物的细胞构建出拥有血管、神经系统、感觉细胞以及眼睛的异种机器人。
接下来,人们可能会担心一些科幻作品中常见的问题。
第一个问题是,这些活体机器人是否会无限繁殖并进化,最终取代人类成为地球的主宰?
目前来看,这种担忧是没有必要的。科学家表示,异种机器人的寿命非常短暂,只能活动7到10天,因此完全不必担心它们会对人类生活造成干扰。
第二个问题是伦理问题。
我们可以设想一下:如果这些生物细胞机器人发展出神经系统和感知系统,甚至产生自我意识,是否应该给予它们相应的权利?有些人认为,只要是活着的生物就应该享有自己的权利。
佛蒙特大学博士生、研究者之一的山姆·克雷格曼指出,关于这项技术的伦理问题应由社会和决策者共同决定下一步如何行动。