Чувство коллектива или чувство кворума (Quorum Sensing) — способность клеток общаться и координировать своё поведение за счёт секреции молекулярных сигналов является примером, на котором можно рассмотреть нетривиальное отличия биологического и химического взаимодействия клеток, обсуждая биологические и химические клеточные "разговоры". В только что вышедшей статье "Двусторонняя химическая связь между искусственными и естественными клетками" показано, что искусственные клетки, которые способны воспринимать и синтезировать коллективные (кворумные) сигнальные молекулы могут химически взаимодействовать с V. fischeri, V. harveyi, E. coli, и P. aeruginosa [Lentini2017]. Реферат этой статьи Е. Ефимова. Искусственные клетки обманули бактерии, выдав себя за настоящие // vesti 31/1/2017 поможет нам обсудить сложнейший вопрос: "Где химические сигналы переходят в биологические и наоборот?"

Недавно исследователи из Италии [Lentini2017] справились со своего рода с микроскопической версией теста Тьюринга, создав искусственные клетки настолько реалистичными, что обыкновенные "коллеги" не смогли заметить разницу во время химического "разговора".

Поясним, что тест Тьюринга, разработанный в 1950-х годах известным математиком Аланом Тьюрингом, предназначен для определения того, может ли компьютер мыслить. Проще говоря: если когда-нибудь, машина сможет обмануть человека, который будет думать, что тот беседовал с себе подобным, то это будет означать, что в мире появился настоящий искусственный интеллект (к которому многие пока только стремятся).

Но вернёмся к исследованию: искусственные клетки смогли "одурачить" настоящие клетки, поскольку вели себя как живые ("как живые" это ещё далеко не живые). Такой прорыв потенциально может пригодиться в создании совершенно новых методов лечения заболеваний, особенно микробных инфекций. Медики могли бы использовать искусственные клетки для взаимодействия с обычными органическими клетками, что в конечном счёте поможет непосредственно влиять на поведение бактерий в организме, также являющихся клетками.

Здесь в реферате рассуждения, далеко уходящие от сути работы [Lentini2017].

Но в конечном итоге всё зависит от того, как природные клетки будут принимать искусственных "собратьев". И здесь-то как раз и возникает тот самый тест Тьюринга. Отслеживая обмен химическими веществами, авторы [Lentini2017] показали, что искусственные клетки в действительности могут справиться с лабораторным тестом Тьюринга.

{Lentini2017} Roberta Lentini, Noël Yeh Martín, Michele Forlin, Luca Belmonte, Jason Fontana, Michele Cornella, Laura Martini et al. Two-Way Chemical Communication between Artificial and Natural Cells // ACS Central Science (2017). Article ASAP DOI 10.1021/acscentsci.6b00330

Эту статью надо внимательно прочесть, после чего можно обсудить тройку связанных вопросов:

1. Когда искусственную клетку можно считать живой, а не химической приманкой для бактерий?

2. Можно ли как-то отличить химические и биологические сигналы и в чём же суть их отличия?

3. Насколько тест Тьюринга затрагивает биологические взаимодействия?