Возможно ли существование организмов, состоящих как из живых, так и из мертвых клеток одновременно? Хотя это может показаться чем-то фантастическим, на самом деле это уже реальность, которую воплотили ученые, создав «третье состояние» существования. Это новаторское достижение освещено в обзоре нового исследования, опубликованном в журнале Physiology.
В материале, размещенном на The Conversation, биологи Питер Нобл и Алекс Пожитков — соавторы нового обзора, говорят, что новое «третье состояние» бросит вызов тому, как все ученые понимают поведение клеток. Давно известно, что организмы изменяются способами, которые до конца не разгаданы человечеством. Поэтому более впечатляющим является то, что биороботы, разработанные исследователями, обладают совершенно новыми функциями, которые действительно отличают их от привычных нам живых существ.
Некоторые представители претерпевают неожиданные изменения, например, гусеницы превращаются в бабочек. Хотя эти радикальные перевоплощения являются частью предопределенного пути развития клеток, биороботы позволяют ученым создавать что-то более совершенное и уникальное. Так, в ходе экспериментов, клетки кожи, извлеченные из мертвых эмбрионов лягушки, смогли адаптироваться к новым условиям в лабораторной чашке Петри. Они реорганизовались в многоклеточные организмы — ксеноботы.
Эти существа продемонстрировали поведение, выходящее далеко за рамки их изначальных биологических функций. В частности, образовавшиеся ксеноботы использовали свои реснички — маленькие волосовидные структуры — для ориентации и передвижения в окружающей среде, в то время как у живого эмбриона лягушки реснички обычно используются для перемещения слизи. Более того, ксеноботы способны к кинематическому самовоспроизведению — физической репликации собственной структуры и функциональности без роста. Это разительно отличает их от классических организмов, которые не обходятся без процесса роста.
Подобные свойства ученые заметили и у одиночных клеток легких человека, которые могут самоорганизовываться в миниатюрные подвижные многоклеточные организмы. Эти антроботы ведут себя по-новому и имеют новую структуру. Они умеют не только ориентироваться в окружающей среде, но и восстанавливать как себя, так и поврежденные нейронные клетки, расположенные поблизости. Данные открытия демонстрируют присущую клеточным системам пластичность и бросают вызов идее о том, что клетки и организмы могут эволюционировать только заранее определенными путями. Третье состояние показывает, что смерть организма может играть значительную роль в том, как жизнь трансформируется с течением времени.
Ранее ученые научились включать и выключать отдельные части мозга. Это поможет людям в борьбе с депрессией, болью или аномальными нарушениями моторной системы.
