Искусственные клетки прошли тест Тьюринга для бактерий

Учёные создали искусственные клетки, способные воспринимать химические сигналы бактерий, отвечать на них — и даже "переводить" их с "языка" одной бактерии на "язык" другой. Отчёт о работе публикует журнал ACS Central Science.

Тест Тьюринга призван оценить разумность искусственного интеллекта без сложностей с определением того, что мы считаем разумом. Предполагается, что если компьютер может общаться с человеком на таком уровне, что собеседник сочтёт его живым разумным человеком, то тест пройден. Пока что ни одна машина не выполнила эту задачу достаточно "чисто" — однако с бактериями оказалось проще. Искусственные клетки, созданные итальянскими и американскими учёными во главе с Шэрефом Мэнси (Sheref Mansy) из Университета Тренто, коммуницировали с бактериями не хуже настоящих.

Способность микроорганизмов "общаться" и координировать свои действия в коллективе называется чувством кворума. Эти коммуникации происходят посредством химических сигналов, которые клетки воспринимают и синтезируют в ответ на определённые события. Чтобы сымитировать их в искусственной системе, учёные опирались на неплохо изученные механизмы чувства кворума у бактерий Vibrio fischeri, Pseudomonas aeruginosa и Escherichia coli.

Они собрали "генетические конструкты", содержащие гены всех белков, участвующих в работе чувства кворума, а также гены флуоресцентных белков, производство которых было связано с активностью этих генов. Дополнив их необходимыми регуляторными белками и ферментами для "чтения" ДНК и белкового синтеза, Мэнси и его коллеги помещали всю эту конструкцию в липидные пузырьки, имитирующие мембраны живых клеток.

Используя разные варианты таких "искусственных клеток", учёные показали, что они способны регистрировать сигнальные молекулы чувства кворума, которые выделяют в среду сами бактерии. Другой вариант позволил продемонстрировать, что тем же путём можно синтезировать и выделять химические сигналы, которые воспринимают обычные бактерии. Наконец была создана система, которая воспринимала сигнальные молекулы от одних микробов (V. fischeri) и "переводила" их на "язык" молекул других (E. coli).

— Такие искусственные клетки ... можно создавать с тем, чтобы они опосредовали коммуникации между организмами, которые в "естественных" условиях не взаимодействуют друг с другом, — прокомментировал работу Шэреф Мэнси в интервью для ResearchGate.