Xenobot, ecco la loro storia

Xenobot
Xenobot

Di recente abbiamo pubblicato un articolo sugli Xenobot 3.0. Questa strepitosa invenzione, però, ha una breve ma interessantissima storia e in questo nuovo articolo vogliamo ripercorrere esattamente le tappe principali che hanno permesso la messa a punto dei primi Xenobot sino ad arrivare a quelli più evoluti. Ma prima, capiamo un attimo cosa sono gli Xenobot, un’invenzione capace di unire realtà e fantascienza.

Cosa sono gli Xenobot

Detta in modo semplice gli Xenobot sono degli esseri viventi biologici creati però artificialmente. La prima versione di questi particolari esseri risale agli inizi del 2020, realizzata dai ricercatori dell’Università Del Vermont, negli Stati Uniti D’America.

La creazione di questi nuovi esseri viventi è avvenuta però dopo moltissimo impegno e studio, infatti sono stati progettati in un modo bizzarro ma altrettanto innovativo. Gli Xenobot sono stati realizzati partendo inizialmente da un Super Computer chiamato Deep Green, di proprietà dell’Università Del Vermont. Tramite questo Super Computer gli scienziati sono riusciti a dar vita a questi esseri.

Ovviamente tutto questo ha inizialmente richiesto, utilizzando il Super Computer Deep Green che è estremamente potente, numerosissimi calcoli, algoritmi, calcoli evolutivi, simulazioni, errori e prove; fino ad arrivare a forme di vita simulate, elimando quelle non idonee alla sopravvivenza. Ma non finisce qui. Il Deep Green ha ulteriormente selezionato, perfezionato, calcolato e migliorato le nuove forme di vita fino ad arrivare agli Xenobot 1.0, che, per il Deep Green, era la forma di vita migliore per poter affrontare l’ambiente esterno. A questo punto gli Xenobot 1.0 erano pronti, almeno tramite computer.

L’assemblaggio degli Xenobot 1.0

Dopo la creazione virtuale degli Xenobot 1.0 gli scienziati dell’Università Del Vermont dovevano letteralmente assemblare questi esseri viventi, per farlo hanno collaborato con gli scienziati della statunitense Tufts University. In questa università gli scienziati hanno letteralmente assemblato gli Xenobot 1.0 con tecniche di microchirurgia, ma come?

Utilizzando le cellule embrionali bioingegnerizzate, nella fase di Blastula (ovvero sferica), della rana Xenopo liscio, chiamata scientificamente Xenopus laevis. Il nome di questi nuovi esseri viventi deriva proprio da questa specie di anuri, che vi ricordo è endemica dell’Africa australe, ovvero la parte Sud di quel continente.

Le cellule embrionali prelevate da quella rana sono le cellule ectodermiche (quelle dello strato esterno dell’embrione) caratterizate da un colore verdastro e i miocardiociti (le cellule della parte muscolare del cuore dell’embrione) caratterizzati da un colore rossastro. Quelle ectodermiche servono come struttura rigida degli Xenobot 1.0, mentre i miocardiociti servono come forza motrice per permettere il movimento di questi esseri viventi.

Dopo l’assemblaggio, quindi, finalmente sono nati gli Xenobot 1.0, è stata creata vita dal nulla e tramite gli input del Super Computer Deep Green per permettere di ingegnerizzare le cellule e così facendo si possono dare degli ordini e quindi dei movimenti previsti a questi Xenobot 1.0.

Questa creazione, immediatamente, suscitò notevole interesse, perchè per la prima volta nella storia è stata ufficializzata la creazione di vita artificiale partendo quasi dal nulla; dei piccoli robot biologici programmabili dagli scienziati.

Gli Xenobot hanno una dimensione di circa 1 millimetro, riescono a vivere più o meno 10 giorni, traggono energia dalle cellule staminali degli embrioni di rana Xenopo liscio e, proprio come con le batterie di un robot non vivente, possono essere ricaricati immergendo gli Xenobot in una sorta di zuppa nutritiva a base di proteine, carboidrati e lipidi. La sopravvivenza degli Xenobot 1.0 dipende da tanti fattori, ma iniziano a morire quando i tessuti cominciano a cedere e ciò avviene, come accennato poco fa, entro i 10 giorni. Un punto fondamentale di questi Xenobot 1.0 è che se non feriti gravemente possono autoripararsi in modo molto efficiente.

Gli Xenobot 2.0

Dopo circa un anno, agli inizi del 2021, dalla creazione degli Xenobot 1.0 e dopo il clamore e l’interesse suscitato da questi esserini, gli scienziati creatori dei primi Xenobot sono riusciti a migliorare ulteriormente gli Xenobot 1.0 creando così una versione 2.0.

Rispetto a quelli della versione precendente gli Xenobot 2.0 hanno delle differenze sostanziali.

Innanzitutto non sono più creati tramite la microchirurgia, ma si dà modo agli stessi Xenobot 2.0 di autogenerarsi, ovviamente sempre tramite le indicazioni del Super Computer Deep Green e degli scienziati ma facendo valere le leggi della natura da parte degli stessi esseri, utilizzando lo stesso le cellule staminali embrionali della rana Xenopo liscio manipolate tramite ingegneria genetica.

Questa nuova versione è riuscita a sviluppare delle piccole ciglia per facilitare i movimenti, ma non solo, riescono a muoversi più velocemente, ad essere programmabili meglio e quindi eseguire degli ordini in modo molto più efficiente, a spostarsi facilmente su diverse tipologie di superfici o in ambienti come per esempio piccoli tubi (attraversati dagli Xenobot 2.0 in modo più preciso e che simulano le nostre vene, capillari ed arterie) e su più grandi superfici piane, hanno una maggiore autonomia, un’autoriparazione più efficiente ed una vita più lunga. Se questo non sembrasse già di per sè bizzaro, la caratteristica principale degli Xenobot 2.0 è un’altra, ovvvero la memoria, avete capito bene, una memoria!!!

Certo, non si parla di una memoria complessa, ma di una memoria molto di base e quindi “ancestrale”, però è un primo passo verso evoluzioni sorprendenti. Infatti la memoria degli Xenobot 2.0 è stata formata ed è nata da una proteina di natura fluorescente di colore verde in grado di illuminarsi di colore rosso se esposta ad una luce con una lunghezza d’onda di 390 nm. Questa proteina si chiama EosFP.

Gli scienziati sono riusciti ad immettere questa proteina negli Xenobot 2.0 iniettando l’RNA messaggero che codifica questa proteina e la genera tramite la sintesi proteica che avviene nei ribosomi.

In questo modo gli Xenobot 2.0 hanno sviluppato anche questa memoria di base che è stata confermata da un particolare esperimento. Infatti gli scienziati hanno fatto nuotare le creature intorno ad una superficie con dell’acqua dove un punto era illuminato proprio dalla luce con una lunghezza d’onda a 390 nm. Incredibilmente, dopo due ore, tre Xenobot 2.0 emettevano una luce rossa, i restanti invece luce verde. Questo dimostrava che in qualche modo tre di quei nuovi esseri viventi sono riusciti a memorizzare un bit e qualche bit di informazioni sottoforma di luce a lunghezza d’onda di 390 nm.

Questo è un vero e proprio prodigio scientifico.

Per chi non lo sapesse, la fluorescenza e la fosforescenza non sono cose simili, ma vengono spesso confuse. Certo, entrambi questi fenomeni avvengono quando una determinata sostanza assorbe delle radiazioni elettromagnetiche (maggiormente nello spettro dell’ultravioletto) e le riemette (con una lunghezza d’onda maggiore e quindi con un’energia minore) sottoforma di luce visibile di varie colorazioni, ma la fluorescenza emette luce visibile per un periodo di tempo breve, mentre con la fosforescenza l’emissione dura più tempo. Negli Xenobot con la memoria avviene la fluorescenza e dato che si parla di esseri viventi si tratta di biofluorescenza. Anche in questo caso non va confuso con la biofosforescenza per i motivi citati poco fa e nemmeno con la bioluminescenza. Come abbiamo dedotto la fluorescenza avviene soltanto se in presenza di determite radiazioni elettromagnetiche e quindi anche la luce, mentre con la bioluminescenza anche senza, visto che quell’emissione di fotoni avviene su basi diverse, come per esempio nelle lucciole dove una reazione chimica interna che si genera dal contatto con l’ossigeno permette di farle emettere luce.

Chiuso questo approfondimento.

Oltre alla memoria, un’altra caratteristica degna di nota degli Xenobot 2.0 è quello di fare gruppo e quindi gioco di squadra in modo molto organizzato per raggiungere un obbiettivo, generando dei veri e propri sciami ed un’unica macchina biologica; ovviamente salvaguardando ogni singolo Xenobot 2.0, ogni singola peculiarità di questi esseri ed ogni loro singolo ruolo; facendo valere il motto che il bene di un gruppo parte dal bene del singolo e non viceversa.

Già a questo punto la creazione degli Xenobot era ad un livello impensabile qualche anno fa, ma gli scienziati non si sono assolutamente fermati ed hanno continuato a studiare.

La creazione dei spettacolari Xenobot 3.0

Dopo l’ulteriore successo degli Xenobot 2.0 gli studiosi hanno continuato a sperimentare e di recente, alla fine dell’anno 2021, hanno messo a punto gli Xenobot 3.0.

Le caratteristiche dei nuovi Xenobot 3.0 sono simili a quelle degli Xenobot 2.0, anche se sono ulteriormente migliorate. Ma se l’autogenerazione sembrava già di per sè un qualcosa di fantascientifico, il Super Computer Deep Green ha dato modo ai nuovi Xenobot di avere una caratteristica di fondamentale importanza per la vita: ovvero la riproduzione.

Infatti l’ultima generazione di questi esseri viventi sintetici ha una forma che ricorda una pizza senza una fetta e in tutto e per tutto al famosissimo personaggio dei videogiochi chiamato PAC-MAN. Questa forma però non è casuale, infatti permette a questi esserini di raccogliere le singole cellule staminali, cellule ectodermiche e i miocardiociti per letteralmente formare un nuovo Xenobot vivo e funzionante, che fanno crescere internamente e che conservano le caratteristiche genetiche dei genitori.

Così facendo anche l’autogenerazione è stata sorpassata e si è creato un metodo di riproduzione del tutto nuovo nella vita biologica naturale. Infatti questa nuova tipologia di riproduzione si chiama “cinematica” ed è stata osservata soltanto a livello molecolare e mai a livello biologico. Siamo quindi di fronte ad un qualcosa di completamente nuovo.

Grazie a questa tecnica gli Xenobot 3.0 hanno generato dei veri e propri alberi genealogici con figli, nipoti, pronipoti, trisnipoti e così via.

Per quanto riguarda le altre capacità, come già detto, sono simili a quelle degli Xenobo 2.0 ma con dei notevoli miglioramenti.

Le paure sugli Xenobot

Giunti a questo punto è facilmente deducibile che siamo dinnanzi ad una creazione estremamente interessante, futuristica e da film di fantascienza. Probabilmente è uno dei punti più importanti nella storia della scienza. Ma come ogni cosa, ci sono giustamente delle paure e dei timori a riguardo.

Infatti tra le prime paure è quella in cui si teme la perdita di cotrollo su questi Xenobot e quindi provocare danni inimmaginabili ed anche causare delle vere Pandemie; soprattutto dopo essere arrivati alla loro autoriproduzione. Gli scienziati tranquillizzano che non ci sono dei pericoli veri e che è tutto sotto controllo, ma si sa che la vita è imprevedibile e può evolversi geneticamente in modo incontrollato e questo può accadare anche a questa invenzione. Quindi andrebbero rinforzati i protocolli di sicurezza ed evitare eventuali “fughe da laboratorio” che potrebbero essere devastanti. C’è anche da dire che la ricerca scientifica è importantissima ed andrebbe favorita sempre, ma non deve dimenticare l’etica, il buonsenso, la correttezza, la consapevolezza e la disciplina. Del resto fare il “gioco di Dio” porterà a vere e proprie catastrofi, quindi coi giusti limiti e senza creare dei problemi di bioetica gli Xenobot sono straordinari e come ogni cosa nella vita va fatta con coscienza.

Altro timore per gli Xenobot è quello del loro utilizzo bellico come armi biologiche. Infatti la ricerca sugli Xenobot è stata finanziata dalla DARPA, ovvero l’agenzia statunitense che si occupa della realizzazione di nuove tecnologie ad uso militare. Le armi biologiche sono una reltà e ne esistono di diverse tipologie, sono potentissime, seconde soltanto alle armi nucleari; da citare anche le terribili armi chimiche. La difesa militare di un paese è sacrosanta, vero, quindi simili armi biologiche come gli Xenobot sono difficili da classificare come bene o male, sicuramente anche in caso di utilizzi militari possono sfuggire al controllo (ancor più grave) e creare situazioni tremende in mani sbagliate. Anche le armi biologiche quindi necessitano di rigorosissime misure di sicurezza, perchè difendersi è un bene, ma mettere seriamente in pericolo la vita sulla Terra no!

Un altro timore è quello di possibili difetti degli Xenobot. Infatti degli eventuali errori potrebbero fare più danni dei possibili benefici, quindi questa tecnologia andrebbe ulteriormente migliorata, sopratutto in una creazione dove è interessata l’intelligenza artificiale del Super Computer Deep Green e degli stessi Xenobot. Questo ci pone anche il quesito di fin dove l’ingegeneria genetica, l’intelligenza artificiale e la scienza in generale possono spingersi senza causare danni. Non a caso gli studi al riguardo devono proseguire.

La speranza è quindi che l’utilizzo degli Xenobot sia esclusivamente pacifico e a beneficio dell’umanità.

Gli utilizzi benevoli degli Xenobot

I possibili utilizzi benevoli di questi nuovi esseri viventi sono i più vari. Si va dalla medicina fino all’ambiente. In particolar modo si ipotizza un utilizzo di questa invenzione per curare determinate patologie gravi.

Infatti dei possibili utilizzi di questi Xenobot è quello di poter letteralmente disgregare un tumore e quindi eliminandolo senza particolari rischi. Ma non solo. Un loro strabiliante utilizzo sarebbe anche quello di poter ripulire le vene dal colesterolo, trombosi, grumi e tutto quello che potrebbe ostruire il sistema cardiocircolatorio. Da citare anche la riparazione in loco di organi, ossa e tessuti vari. C’è anche la possibilità di effettuare dei veri e propri interventi chirurgici con gli Xenobot. Il trasporto di medicinali direttamente nel corpo e quindi migliorare la loro efficacia, in modo migliore rispetto all’assunzione tramite l’apparato digerente. Del resto utilizzare gli Xenobot in ambito medico sarebbe straordinario e così facendo si potrebbero evitare anche gli effetti collaterali delle medicine, vaccini e prevenzioni varie.

Ma esistono anche utilizzi non medici degli Xenobot? Si!

Gli altri utilizzi degli Xenobot

Oltre all’utilizzo medico gli Xenobot sarebbero utilissimi anche in altri settori. Tra questi rientra la stessa ricerca scientifica, infatti la creazione degli Xenobot potrebbe permettere di comprendere di più sulla vita, la nascita della vita, l’evoluzione della vita ed addirittura lo stesso senso della vita; in fondo il Super Computer Deep Green è una sorta di “macchina della vita” ed è capace di svelare moltissimi misteri. La vita è senza ombra di dubbio il più grande mistero, il più grande enigma, il più grande spettacolo e la più immensa meraviglia dell’Universo. Da citare anche la possibilità di comprendere di più sulle interazioni tra le cellule.

Questo stesso computer, inoltre, sarebbe utilizzabile anche per realizzare organi biologici ma artificiali da trapiantare basandosi sul genoma della persona stessa che deve ricevere il trapianto e quindi perfezionare l’esito di simili operazioni. Tra l’altro evitando controversie, rigetti e rischi che nascono dai trapianti, che sono tra le operazioni chirurgiche più complesse ed anche se esistono tecniche sempre migliori i rischi ci sono. Del resto se nel caso si riuscissero a creare delle vere e proprie copie sane, soprattutto a livello genetico, dell’organo da trapiantare si eviterebbero tantissimi problemi.

Un altro utilizzo, davvero molto nobile, degli Xenobot è quello di lavorare come “spazzini”. Infatti utilizzare gli Xenobot per ripulire da sostanze inquinanti l’acqua, i terreni e l’aria è più che fattibile. Soprattutto in zone delicate come la “Terra Dei Fuochi” in Campania dove la Camorra, la Mafia, la delinquenza varia ed altre svariate organizzazioni deviate hanno letteralmente interrato varie tipologie di rifiuti anche pericolosissimi tra cui quelli radioattivi; si sospetta addirittura provenienti dal disastro di Chernobyl avvenuto il 26 aprile del 1986 in Ucraina sotto il regime dell’URSS e quindi dell’Unione Sovietica comunista; è prevedibile che in quelle zone della bellissima ma ferita Campania ci sono moltissimi problemi di salute.

Utilizzare sciami di Xenobot quindi per ripulire simili zone sarebbe un vero e proprio toccasana. Quello che è incredibile è il fatto che gli Xenobot dopo aver assimilato simili sostanze inquinanti possono utilizzare queste stesse sostanze come una fonte di energia. Infatti gli Xenobot, essendo comunque degli esseri viventi (seppur artificiali) e a differenza dei robot “non viventi”, hanno un metabolismo e riescono a disgregare eventuali inquinanti internamente per trarne energia evitando ulteriori smaltimenti di sostanze dannose. Sarebbero perfetti per un simile compito, anche per rendere potabili molte più fonti d’acqua, aiutando di molto chi si trova in zone dove l’acqua è imbevibile.

La capacità degli Xenobot di raccogliere eventuali sostanze inquinanti è stato dimostrato dai loro creatori facendo ripulire da ossidi di ferro alcune zone durante le sperimentazioni; la loro capacità di “pulitori”, quindi, è più che fattibile.

Altri utilizzi degli Xenobot possono essere quelli di implementarli in circuiti elettrici per migliorarne le prestazioni, ovviamente col tempo possono essere capiti ulteriori utilizzi di questi esseri, che come abbiamo visto sono estremamente versatili e quindi utilizzabili nei più disparati settori.

Conclusioni

In conclusione va detto che gli Xenobot sono una delle invenzioni più importanti della storia capace di unire biologia, robotica, ingegneria genetica, bioingegneria ed informatica ai massimi livelli. Aver creato della vita artificiale non è da poco; si è creato una nuova tipologia di vita, che è appunto non è come la vita naturale, ma non è nemmeno un qualcosa di completamente artificiale, è insomma una nuova tipologia di entità, una Vita Xenobotica. La speranza è che una simile invenzione riesca ad andare avanti ed essere migliorata; oltre ad essere conosciuta maggiormente, visto che se ne parla fin troppo poco, per questo motivo vi chiediamo anche di condividere al massimo questo articolo.

Da migliorare è anche la loro memoria, dando modo a questi esseri di avere la consapevolezza di sè stessi e quindi di comprendere l’ambiente esterno in modo da svolgere i ruoli impartiti in modo più efficiente, evitando eccessive simulazioni e quindi perdita di tempo; del resto se riescono a fare da soli un determinato compito, ovviamente sempre dando degli imput iniziali per sicurezza, sarebbe molto meglio. Si potrebbe andare a creare anche una coscienza primordiale, organi di senso e successivamente farla evolvere in un’intelligenza artificiale vera e propria ed una coscienza completa, che potrebbe essere definita come una tra le evoluzioni massime delle cellule che creano appunto una coscienza, un’anima.

Ovviamente la principale premessa è il loro utilizzo esclusivamente a fin di bene, come abbiamo visto ci sono tutte le possibilità, i presupposti e le carte in regola per ciò, questi nuovi esseri viventi artificiali sono strabilianti!

A creare maggior fascino è il fatto che essi sono anche biocompatibili (ovvero che non danneggiano la vita ed anzi possono anche aiutarla) e biodegradabili; è ragion per cui che gli Xenobot meritano numerosissime possibilità, potrebbero darci tantissime soddisfazioni.

Non ci resta quindi che osservare un loro utilizzo “fuori dal laboratorio” e capire dunque le loro effettive possibilità.

La cosa importante è fare il tutto con consapevolezza.

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Fonte dell’immagine di questo articolo:

Screen World

Fonti trattate per la realizzazione di questo articolo:

Università Del Vermont

Università Del Vermont

Università Del Vermont

WYSS INSTITUTE