Биологический цикл нашего существования кажется относительно простым: мы рождаемся, живем, умираем. Конец.
Но если рассматривать существование на клеточном уровне, картина становится немного интереснее. Вы, я и все 108 миллиардов или около того Homo sapiens, когда-либо живших на Земле, — все мы представляем собой совокупность примерно 30 триллионов клеток.
Каждое из наших тел — это коллективный организм из живых человеческих клеток и микробов, которые взаимодействуют друг с другом, создавая то, что наш разум воспринимает как «жизнь». Однако все больше новых исследований показывают, что, по крайней мере для некоторых клеток, смерть — это не конец. Возможно, это начало чего-то нового и совершенно неожиданного.
Растущий снежный ком исследований, посвященных новому классу многоклеточных организмов, созданных искусственным интеллектом, известных как «ксеноботы», привлек внимание ученых своей очевидной автономностью. По словам Питера Ноубла, доктора философии, микробиолога из Университета Алабамы в Бирмингеме, и Алекса Пожиткова, доктора философии, исследователя в области биоинформатики из онкологического центра «Город надежды», в статье, опубликованной в сентябре 2024 года на сайте The Conversation, они представляют собой значительный сдвиг в нашем понимании жизни.
Ксеноботы — это клетки, которые выполняют новые функции, выходящие за рамки их изначальной биологической роли. Например, они используют волосовидные реснички для передвижения, а не для транспортировки слизи. Поскольку они, по всей видимости, перестраиваются в новую форму и обретают новую функцию, авторы исследования утверждают, что ксеноботы представляют собой своего рода «третье состояние» жизни, при котором клетки могут реорганизовываться после смерти организма, образуя нечто новое.
Такие формы, скорее всего, не появились бы в природе, но ксеноботы демонстрируют удивительную способность клеток адаптироваться к изменениям окружающей среды. Эксперименты с человеческими клетками, или «антроботами», также демонстрируют подобное поведение.
«В совокупности эти открытия… ставят под сомнение идею о том, что клетки и организмы могут эволюционировать только предопределённым образом, — пишут авторы в The Conversation.
— Третье состояние предполагает, что смерть [организма] может играть важную роль в трансформации жизни с течением времени».
Недавно исследователи вывели ксеноботов на новый уровень, добавив клетки-предшественники нейронов в конструкцию ксенобота, разработанную в 2020 году учеными из Университета Тафтса. Они хотели проверить, смогут ли их «нейроботы» каким-либо образом изменить свое поведение после добавления этой новой сложности.
И они не были разочарованы. Клетки-предшественники трансформировались в нейроны, образуя аксоны, дендриты и, возможно, синаптические связи. Вместе новые структуры образовали простые нейронные сети, которые демонстрировали электрическую активность, как описано в их статье, опубликованной в рецензируемом журнале Advanced Science в феврале.
Исследователи из Университета Тафтса и Института Висса при Гарвардском университете наблюдали, как усовершенствованные ксеноботы увеличивались в размерах и демонстрировали более сложные модели движения. Затем команда подвергла организмы воздействию препарата пентилентетразол, который влияет на активность мозга и даже вызывает судороги.
Под воздействием препарата модели движения нейроботов изменились, что позволяет предположить, что простая нервная система может влиять на поведение организма. Исследователи хотят узнать у нейроботов фундаментальные принципы самоорганизации нервных клеток в надежде понять, как восстановить существующие нервные ткани в организме.
Значение этих клеточных роботов, или биороботов, довольно велико — представьте себе индивидуальные лекарства, изготовленные из ваших собственных тканей, чтобы избежать опасного иммунного ответа. Но они также формируют сложную картину того, что такое клетка на самом деле. По крайней мере, так считает биолог-эволюционист и врач Уильям Миллер.
Он является соавтором книги 2023 года «Разумная клетка», в которой исследуются идеи, содержащиеся в теории клеточной основы сознания (CBC), предполагающей, что клетки сохраняют своего рода сознание. Миллер считает, что ксеноботы — это еще один пример того, как мы недооцениваем присущие клеткам, из которых состоят наши тела, когнитивные — и даже сознательные — способности.
«Организм в целом больше не реагирует так, как раньше, но отдельные группы клеток активны, они принимают решения и решают проблемы, — говорит Миллер. — Таким образом, это в корне меняет наше представление о живом организме… фундаментальной единицей биологической активности является сознательная клетка».
Сознание — общеизвестно неоднозначный термин, определение которого может меняться в зависимости от области исследования, контекста и даже времени. Известно, что философ, математик, ученый и просто очень умный человек XVII века Рене Декарт считал, что только человеческий разум обладает сознанием (что привело к ряду бесчеловечных экспериментов).
К счастью, сегодня наука признает наличие различных типов сознания у представителей животного мира. Но когда речь заходит о формах жизни, принципиально отличающихся от нас, в дело постепенно вступают человеческие предубеждения о том, что может быть сознательным или разумным.
«Мы, люди, обладаем весьма ограниченными возможностями и отточенной способностью распознавать разум в объектах среднего размера, движущихся со средней скоростью в трехмерном пространстве», — говорит специалист по биологии развития и синтетической биологии из Университета Тафтса Майкл Левин, доктор философии, в видео о клеточном интеллекте. Его лаборатория создала ксеноботов, и, по его словам, люди плохо распознают разум, когда он «чрезвычайно мал или чрезвычайно велик». Левин также участвовал в недавних исследованиях нейроботов.
По мнению Миллера, концепция разумной клетки — это фундаментальный переворот в биологии, который ставит под сомнение некоторые неодарвинистские идеи, такие как «выживает сильнейший». Поскольку для достижения успеха клетки должны работать сообща, более точной формулировкой для микробов могла бы стать «я служу себе лучше всего, когда служу другим», — говорит Миллер.
Если поставить разумную клетку в центр биологии, «это приведет к совершенно новому биологическому нарративу, в котором гены не управляют, а являются инструментами». Мы поймем, почему триллионы организмов предпочитают держаться вместе, чтобы решать проблемы, [для] принятия решений, взаимной поддержки, партнерства, синергии, взаимозависимости, сотрудничества — а не для выживания наиболее приспособленных», — говорит Миллер.
Многие ученые не верят в это дивное новое будущее биологии. В письме, опубликованном в 2024 году в журнале EMBO Reports] теория CBC названа «всего лишь интеллектуальным упражнением без эмпирических доказательств», и авторы столь же скептически относятся к утверждениям о наличии сознания у ксеноботов или других организмов «третьего состояния».
«Уже лет 75 или даже больше известно, что клетки могут развиваться аномально, если их извлечь из среды и культивировать in vitro. В этом нет ничего нового, — сообщил в электронном письме биолог из Калифорнийского университета в Санта-Крузе Линкольн Тайз, доктор философии и соавтор письма. — Когда насекомое-травоядное выделяет гормоны в листья растений, из-за чего на листьях образуются галлы [аномальные наросты], служащие домом для насекомого, можно ли назвать это “третьим состоянием” жизни?» Тайз также развенчал то, что он называет «мифами» о сознании растений, и в 2019 году стал соавтором рецензии под названием «Растения не обладают сознанием и не нуждаются в нём».
А по мнению Венди Энн Пир, доктора философии, биолога из Мэрилендского университета, которая также была соавтором несогласного письма в CBC, идее клеточного сознания просто не хватает научной строгости, необходимой для того, чтобы ее можно было считать теорией. «Научный метод предполагает наличие контроля и гипотезы, которая должна быть тщательно проверена, — говорит Пир. — И главное в вашей гипотезе — это ее опровержимость».”
По словам Пира, когда клетки извлекают из контекста и они больше не обмениваются информацией или сигналами с соседними клетками, могут экспрессироваться не те гены, которые экспрессируются в норме. Проще говоря, ксеноботы — это усовершенствованная версия «капсул животных», хорошо известного в биологии развития метода, при котором клетки сохраняют способность дифференцироваться в другие клетки.
Хотя некоторые эксперты утверждают, что клетки — это нечто большее, чем просто автоматы, выполняющие строгие генетические команды, подавляющее большинство ученых по-прежнему считают, что сознание присуще только объектам с нервной системой и мозгом, способным формировать субъективную точку зрения.
Однако, несмотря на это разногласие, обе группы сходятся по крайней мере в одном важном пункте: понимание клеток и изучение их многочисленных возможностей — это огромная перспектива. Тайз сравнивает потенциальное использование антроботов в медицине с тем, как люди ведут себя как «галлообразующие насекомые в растениях», изменяя развитие стволовых клеток для формирования определенного поведения клеток.
Тем временем Миллер с ним согласен. «Работа Левина — хороший пример того, как можно понять, как сотрудничать с клетками, чтобы создавать живые формы, которые помогут людям, — говорит он. — Мы учимся делать то, что делают клетки, и будем сотрудничать с ними, если будем действовать с умом».
Сознательно или нет, но клетки, несомненно, будут играть главную роль в будущем здравоохранения.
Автор Darren Orf, Popular Mechanics
Aug 28, 2026
