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美國發明全新生命形式:生死之外還有第三種生命狀態?

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這是一個足以讓你懷疑人生、顛覆三觀的話題。

你有沒有想過,當一個生命結束,死亡之后,構成它的細胞會去哪里?它們會徹底消散,還是……會以一種我們完全意想不到的方式,開啟一段全新的生命?

這不是危言聳聽。近日,一篇題為《科學家發現生命的第三種狀態,它始于死亡之后》的文章在外網引發熱議,背后指向的是一項來自美國頂尖大學的、真實而又令人瞠目結舌的科學研究。

這項研究的核心,是一種被稱為“異種機器人”(Xenobots)的微小“生物”。

它們,可能就是傳說中的——生命第三形態



它到底是什么“怪物”?

你別被“機器人”這個詞給騙了。Xenobots身上沒有任何金屬、塑料或電路,它們100%由活生生的細胞構成。

科學家們從一種叫非洲爪蟾(Xenopus laevis)的青蛙胚胎中,小心翼翼地提取了兩種細胞:

心臟細胞:它們像一個個微型發動機,會自發地收縮搏動,提供動力。

皮膚細胞:它們則像磚塊和水泥,構成Xenobots的身體結構。

最關鍵的一步來了:科學家并沒有對這些細胞進行任何基因改造!他們只是把這些細胞從“必須長成一只青蛙”的命運中解放出來,然后觀察它們會做什么。

結果震驚了所有人。

這些被“解放”的細胞,在新的環境里,開始自發地、有組織地聚集、移動、協作,仿佛一個擁有集體意識的微小生物。

這就好比你拆了一座城堡(青蛙胚胎),把拆下來的磚塊(細胞)扔到一邊,結果發現這些磚塊自己動了起來,重新組合成了一輛能跑的汽車。磚塊還是那些磚塊,但它們組合出的東西,和它們原本的“使命”,已經完全不同了。

AI當“上帝”,設計出的生命有多震撼?

你可能會問,這些細胞怎么知道要組成什么新形態呢?

這就是整個研究最“科幻”的地方:科學家們讓一個AI“上帝”在背后進行設計。

研究團隊在美國佛蒙特大學的超級計算機上,運行了一套“進化算法”。

AI的任務:設計出一種能完成特定任務(比如直線前進)的細胞結構。

AI的“創意”:在虛擬世界中,AI隨機組合數千個心臟和皮膚細胞,形成各種千奇百怪的“生物”,然后模擬它們的行為,淘汰掉失敗品,讓成功的設計方案“進化”。

人類的“巧手”:科學家根據AI給出的最優藍圖,在顯微鏡下用微型鑷子,像搭積木一樣,手工將幾百個細胞“雕刻”成AI設計的樣子。

就這樣,一個個僅有半毫米寬的Xenobots“活”了過來。它們能:

自主移動:像微型掃地機器人一樣在培養皿里巡航。

協同工作:多個Xenobots可以合力將環境中的微小顆粒歸攏成堆。

自我修復:如果你把它切成兩半,它能在幾分鐘內把自己重新“縫合”起來,恢復原狀!

它們竟然會自我繁殖!

如果說自我修復已經讓你覺得不可思議,那么接下來這個發現,足以讓整個生物學界“地震”。

Xenobots,會以一種地球上任何已知動植物都完全不同的方式,進行繁殖!

科學家們將大量的松散干細胞撒入培養皿中。奇跡發生了:

那些由AI設計成“吃豆人”形狀的Xenobots,開始在培養皿中四處游蕩,用它們的“大嘴”將這些松散的細胞聚集成小堆。當細胞堆積到一定數量(大約50個),幾天后,一個新的、能夠移動的Xenobot后代就誕生了!

這種“動態自我復制”(kinematic self-replication)的方式,讓科學家們既興奮又敬畏。它證明了,生命繁衍的方式,可能比我們想象的要奇特得多。

生命第三形態?還是細胞有意識?

現在,讓我們回到最初的問題。這到底算什么?

是生命嗎?是的,它由活細胞構成,能運動、能修復、能繁殖。

是機器嗎?是的,它由AI設計,為特定任務而生,無法長久存在,幾天后就會自然降解成無害的蛋白質。

它既不是我們熟知的動物,也不是冰冷的機器。它模糊了兩者之間的界限。因此,媒體和部分學者將其稱為“生命第三形態”。

而這項研究的領導者,塔夫茨大學的邁克爾·萊文(Michael Levin)教授,則提出了一個更大膽、也更具爭議的假說:細胞擁有意識,或者說,基礎認知能力(Basal Cognition)。

他認為,智能和認知并非大腦的專利。每一個細胞,甚至我們身體的每一個組織,都擁有解決問題的集體智慧。當細胞們被從“建造青蛙”的宏大藍圖中解放出來時,它們底層的、古老的智能就被喚醒了。它們會問自己:我們現在在一個新的環境里,我們能用我們的身體(細胞)做什么?

于是,它們自發地合作,形成了全新的Xenobots。

當然,這個觀點極具爭議。許多科學家認為,這只是復雜的物理和化學作用,用“意識”來形容是過度解讀,甚至有點“偽科學”的味道。

但無論如何,一個潘多拉魔盒已經被打開。

我們普通人關心它干什么?

這不僅僅是一個有趣的科學發現,它預示著一場醫學和環保領域的革命,未來將可能出現全新的應用:

體內醫生:未來的Xenobots或許可以被注射進你的血管,精準地清理動脈中的斑塊、靶向殺死癌細胞、或修復受損的組織。

環境衛士:可以設計出專門“吃掉”海洋中微塑料的Xenobots,或者用來清理放射性污染。

它們是完全可生物降解的,任務完成后就會“塵歸塵,土歸土”,理論上比傳統療法和技術更安全。

但與此同時,這也帶來了巨大的倫理挑戰:我們是否有權創造全新的生命形式?如果它們失控了怎么辦?如果這種技術被用于軍事,后果又將如何?

這些問題,我們今天可能還無法回答。

但我們唯一能確定的是,我們正站在一個全新紀元的門檻上。我們對于“生命”的理解,或許才剛剛開始。下一次當你審視自己時,不妨想一想:你身體里那37萬億個細胞,它們……真的沒有自己的想法嗎?

參考文獻:

  1. Kriegman, S., Blackiston, D., Levin, M., & Bongard, J. (2020). A scalable pipeline for designing reconfigurable organisms.Proceedings of the National Academy of Sciences117(4), 1853–1859.
  2. Kriegman, S., Blackiston, D., Levin, M., & Bongard, J. (2021). Kinematic self-replication in reconfigurable organisms.Proceedings of the National Academy of Sciences118(49), e2112672118.
  3. Tufts University. (2021, March 31).Scientists Create Next-Generation Living Robots. Tufts Now.
  4. The University of Vermont. (2020, January 13).Team Builds First Living Robots. UVM Today.

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