全球首次！活体机器人“可繁殖”是灾难还是福音？

贺隆

     近日，据《科技日报》报道，美国的弗蒙特大学和塔夫茨大学的研究团队，创造了一种由史以来首次可以自我繁殖的异形机器人（Xenobots 3.0），美国科学院院刊登了这一结果。消息一出便引起了广泛的社会反响。

　　全新人造物的诞生

　　其实，严格来讲，Xenobots并不是传统意义上的机器人。
　　“机器人”一词最早由捷克作家Karel apek使用，专指人形奴。“bot”的原意指的就是奴隶，“Xeno”指的是“奇怪的，陌生的”意思。
　　而Xenobots一点不像人。它长得非常像“吃豆人”，造型有趣。Xenobots既不是传统意义上的机器人，也不是已知的任何物种。更严谨的表述是，Xenobots是一个活的、可编程的生物体，它的出现宣告了一种新的人造物的诞生。
　　佛蒙特大学的Josh Bongard和马萨诸塞州塔夫茨大学的Michael Levin及其同事首先从青蛙胚胎中提取了快速分裂的干细胞，这些细胞正常发育成为皮肤细胞。经过对这些细胞进行工程改造，科研人员制造出一种具有生命力的有机体。
　　研究表明，当Xenobots被聚集成团时，它们在五天内形成了大约3000个细胞的球体。每个团块大约有半毫米宽，覆盖着微小的毛发状结构。

　　▲ Xenobots一点不像人。它长得非常像“吃豆人”。AI设计的吃豆人形状的“母体”生物（红色），旁边是被压缩成球状的干细胞――“后代”（绿色） 。图/IC Photo
　　这一结构类似藻类的鞭毛，可以帮助Xenobots进行类似螺旋形游动。更有意思的是，单个Xenobot看起来似乎在进行一种有组织的协同工作，一道把松散的细胞拱到一起，由此产生的细胞堆逐渐形成了新的“Xenobots”。
　　这样看来，Xenobots的后代实际上没有类似人类一样的父母。它们是由不同的Xenobots共同制造出来的。
　　实际上，Xenobots 于2020年已经被造出来，当时用的就是青蛙胚胎细胞。在实验条件下，这些细胞形成了小型结构，具有自我组装，分组移动并感知周围环境的自组织能力。
　　由此看来，此次Xenobots的主要突破在于它变得可以自我复制。成群的Xenobots会将松散的细胞推到一起，最终复制一个自己。Xenobots是第一个被发现以这种方式繁殖的多细胞生物体。
　　另外，这种复制十分高效。科研人员利用人工智能在计算机里试着跑了很多种形状，观察不同形状的细胞团产生后代的能力怎么样。最后通过计算发现C形的Xenobots能够产生最多的后代。

　　▲Xenobots相关研究已在社交网络上引起热议，微软全国广播公司（MSNBC）的专栏作家David Corn称，我们完蛋了。图/某社交媒体平台截图

　　科学技术伦理是实验的构成性部分

　　不出所料，这项技术带来了丰富的工程想象。比如说可以把Xenobots放到海洋当中去处理微塑料，去检查根系，甚至用于再生医学。
　　但是，离真正能应用在这些领域，还有很长的路要走。科学研究发现并不意味着立竿见影出现工程效果，工程活动本身具有很高的技术门槛，不是朝夕之功。
　　值得警惕的是，科学技术是把双刃剑，总是利弊共生。
　　一个显而易见是风险是，能够自我复制的Xenobots要是不小心从实验室泄漏出去，可能会对生态造成巨大的影响。
　　它不仅可能改造人的自然物理环境，对现有的生物造成直接影响，甚至还有可能造成新物种。
　　一些网友评论说，这是“异形来了”。虽然这种忧虑带有浓厚的科幻气质，但焦虑本身是真实的。
　　当然，大家也不用过于忧虑，至于Xenobots在自然界当中广泛传播，造成巨大生态风险等，目前来看远非现实。虽然这个实验工作本身带有很强的工程性特点，但它主要指向的目的，并不是实用。
　　目前，Xenobots主要被用作科学工具，科学家借此了解细胞在形态发生过程中如何合作构建复杂的结构。正如Bongard所言：“这项工作表明有一种以前未知的，生命自我复制的方式。”
　　这说明，多细胞有机体可以不用在其所属的生命体中也能进行自我复制。这些发现，为我们进一步理解早期地球生命的起源，提供了重要启发。
　　也要看到，在此类实验中，科学技术伦理会变得越发重要。伦理应该成为其实验的构成性部分，不应仅仅被看成审查清单表。科学家应该将伦理看成实验的步骤，而不单是实验得以批准的条件。
　　就本文所讨论的研究而言，据称，该实验在美国通过了所有必要的伦理审查。首先，制造Xenobots的细胞本身是要发育成青蛙的皮肤细胞。如果不能自我复制，那它就会死亡。
　　在此案例中，虽然它可以复制，但每一次复制出来的后代都比原先的要小一些。当经过几代的复制以后，那些小于50个细胞的Xenobots就失去了自我复制能力，当储存在细胞中的能量耗尽，它们终将消亡。 （新京报  王小伟）

闻添香

发开眼界 可是跟生物克隆人一样，对人类世界的潜在威胁还是挺吓人的