Кожни клетки, взети от ембриони на жаби и поставени в контролирана лабораторна среда, могат да се реорганизират в напълно нови многоклетъчни структури, които се движат и изпълняват функции, каквито самите клетки никога не са извършвали в организма на първоначалното животно. Изследователите са документирали това явление в редица проучвания, а резултатите поставят под въпрос една граница, която повечето хора възприемат като абсолютна. Научният факт е безспорен, но тълкуването на неговото значение все още е обект на дебати.

Изследователи от университета „Тафтс“ и университета във Върмонт създадоха структури, наречени ксеноботи, от кожни клетки на жабешки ембриони, поддържани в лабораторни условия. В по-късни изследвания на ксеноботи тези клетки използваха реснички, подобни на косми клетъчни израстъци, за движение, пренасочвайки структури, които обикновено не биха разположили по този начин в оригиналния ембрион. Клетките не просто оцеляваха. Те се реорганизираха и приеха нови функции.

Свързани изследвания с човешки белодробни клетки доведоха до създаването на структури, наречени антроботи: малки многоклетъчни структури, способни на самостоятелно движение. В лабораторни експерименти клъстери от антроботи насърчиха възстановяването на надраскани, култивирани човешки нервни клетъчни пластове, включително наблюдавано повторно израстване на неврити в увредени области. Този резултат беше строго in vitro и не отразява какво се случва в обикновено човешко тяло след смъртта.

Изследователите Питър Нобъл и Алекс Пожитков твърдят, че смъртта не е биологична промяна. Тяхната работа изследва генната активност след смъртта и идентифицира това, което те наричат ​​танатотранскриптом, което означава модели на генна експресия, които продължават, а в някои случаи се реорганизират след смъртта на организма. В някои клетки, в зависимост от вида тъкан, температурата и наличните хранителни вещества, продължават да протичат регулирани молекулярни процеси дълго след като гостоприемният организъм е изчезнал. Учените са изследвали свързани граници и другаде, включително работа върху замразена мозъчна тъкан, която оспорва предположенията за клетъчната жизнеспособност след екстремно съхранение.

Струва си ясно да се разграничават три неща: смъртта на целия организъм, смъртта на отделните клетки (която не настъпва едновременно във всички тъкани) и контролираното в лабораторни условия пренареждане на тези клетки в структури с ново поведение. Изследователите в областта на синтетичната морфология – направление, фокусирано върху това как клетките изграждат структури и функции, които не са предопределени от първоначалната им анатомия – разглеждат тази способност на клетките като значимо биологично явление. Тази област се припокрива с биологията на развитието, регенеративната медицина и синтетичната биология.

Майкъл Левин, биолог в сферата на биологията на развитието и синтетичната биология в университета „Тафтс“, изказва тезата, че в биологичния свят може да съществуват форми на т.нар. базисно познание. В контекста, в който Левин използва този термин, той обозначава способността на клетката да възприема заобикалящата я среда, да комуникира с други клетки и да регулира поведението си с оглед на постигането на функционални резултати, без за това да е необходима нервна система. Това определение описва процеси на обработка на информация и целенасочена регулация на клетъчно ниво и не е равнозначно на човешки тип съзнание.

Няма общоприети доказателства, които да установяват клетъчно съзнание. Наблюдаваните поведения, включително движение, самоорганизация, реакция към околната среда и активност, свързана с in vitro ремонт, са напълно документируеми, без да се позоваваме на субективен опит. Писмо от 2024 г., публикувано в EMBO Reports, критикува по-широката рамка на клетъчното съзнание като липсваща достатъчна емпирична подкрепа, сигнализирайки за активен научен спор, а не за възникващ консенсус.

В момента се тиражират две интерпретации. Гледната точка на Левин третира клетъчната реакция и самоорганизация като доказателство за примитивно познание или агентивност. Този аргумент твърди, че организмите могат да обработват информация и да преследват резултати в мащаби, далеч под мозъка.

Съперничещата гледна точка обяснява идентичното поведение чрез биохимична регулация, програми за развитие, физически ограничения и клетъчна сигнализация. Не е необходимо да се позовават на познание или съзнание. Нито една от позициите не е разрешена емпирично и дебатът се отнася до интерпретацията на наблюденията, а не до самите наблюдения.

Думата „автономия“, както я използват изследователите в този контекст, означава, че структурите проявяват самонасочена биологична активност без непрекъснат външен контрол. Тя не предполага намерение, самосъзнание или каквато и да е форма на вътрешен опит. Това разграничение е от значение при оценката на това, което всъщност показват откритията за ксеноботи и антроботи.

Потенциалните приложения, които изследователите посочват, включват регенеративна медицина, целенасочено доставяне на лекарства, възстановяване на тъкани, моделиране на заболявания и биоинженерство. Нито една от тези технологии не е готова за потребителя. Всяко терапевтично приложение вероятно би изисквало оценка на безопасността, тестване за имунен отговор и непреднамерен растеж, оценка на риска за околната среда и етичен преглед за инженерни живи системи, като точните изисквания зависят от юрисдикцията и дизайна на продукта.

Някои изследователи и биоетици повдигат въпроса дали устойчивата клетъчна активност след смъртта води до преосмисляне на това как се определя биологичната смърт. Този разговор включва клинични работници, регулатори и биоетици, не само лабораторни учени. Трябва да се разбира като въпрос, който изследването повдига, а не като следствие, което експериментите директно установяват.

Това, което науката в момента подкрепя, е по-специфично, отколкото предполага фразата „съзнателни клетки“. Клетъчните системи могат да притежават значителен самоорганизиращ се капацитет и могат да произвеждат поведение в нови среди, които изследователите не са очаквали. Дали този капацитет заслужава етикета „познание“, „действие“ или „съзнание“ остава открит емпиричен и философски въпрос. Бъдещите изследвания ще се нуждаят от оперативни тестове, за да се разграничи клетъчната реакция от субективния опит, ако такова разграничение изобщо може да бъде измерено.

Снимка: Unsplash

Виж още: Слънчевата система някога е имала девет планети, а Слънцето може би е погълнало една от тях