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走进未知的世界
能够自我复制的 Xenobot 最初是由在佛蒙特大学的超级计算机上运行的 AI 程序「构思」出来的 。 研究者运行了一种能够在模拟中测试数十亿种生物体型的进化算法 ， 目标是发现哪种细胞配置能够实现自我复制 。
最终 ， AI 发现了一个成功的设计：一组形状像 1980 年代街机游戏吃豆人的细胞 。
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该研究的共同作者、塔夫茨大学高级科学家 Douglas Blackiston 拿着 AI 给出的设计 ， 使用微型电烙铁和手术钳手工雕刻出 Xenobots 母体 ， 它由 3000 个青蛙细胞组成 ， 能够在培养皿中游走 。 随后 ， 添加到培养皿中的青蛙细胞为 Xenobots 母体提供了原材料 ， 它们用这些材料在吃豆人形状的「嘴巴」中造出 Xenobabies 。 几天后 ， Xenobabies 又成长为新的 Xenobots 母体 。 通过不断往培养皿中添加青蛙细胞原料 ， 这种自我复制过程可以一代又一代地继续下去 。
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在非洲爪蟾蛙中 ， 这些胚胎细胞会发育成皮肤 。 「它们将在蝌蚪的外面 ， 阻挡病原体并重新分配粘液 ， 」塔夫茨大学艾伦探索中心的生物学教授兼主任、新研究的共同负责人 Michael Levin 说 。 「但我们将它们置于一个新的环境中 ， 让它们有机会重新想象自身的多细胞性（multicellularity） 。 」
事实证明 ， 它们「想象」出来的东西与皮肤大相径庭 。 「在过去的很长一段时间 ， 人类一直认为已经找到了生命繁殖或复制的所有方式 ， 但这个方式是以前从未观察到的 ， 」Douglas Blackiston 说 。
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「这些细胞具有青蛙的基因组 ， 但它们不会变成蝌蚪 ， 而是利用它们的集体智慧和自身的可塑性 ， 实现了一些令人震惊的事情 。 」在早期的实验中 ， 科学家们惊讶于 Xenobots 可以按照设计去完成简单的任务 。 现在 ， 他们惊讶于这些由计算机设计的生物体会自发地复制 。 「我们拥有完整的、未改变的青蛙基因组 ， 」Levin 说 ， 「但我们并没有从中读出这些细胞可以共同完成这项新任务（将游离的细胞聚在一起并复制出下一代） 。 」
「这些青蛙细胞的复制方式与青蛙体内细胞的复制方式大不相同 。 科学上已知的任何动物或植物都不会以这种方式复制 ， 」新研究的主要作者、刚刚获得博士学位的 Sam Kriegman 说 。
由大约 3000 个细胞组成的 Xenobot 母体自身形成了一个球体 。 「它们可以繁殖 ， 但之后系统通常会消亡 。 实际上 ， 让系统持续繁殖是非常困难的 ， 」Kriegman 说 。 但借助在超级计算机集群上运行的 AI 程序 ， 进化算法能够在模拟环境中测试数十亿种体型 ， 比如三角形、正方形、金字塔、海星 ， 用来找到在基于运动的「运动学」复制中更有效的细胞 。
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