|
ИИ-робот может находить инопланетную жизнь
|
|
|
|
Эксперты утверждают, что новый робот может находить инопланетную жизнь. Ученые разработали технологию поиска скрытых сигналов о прошлых жизнях. Они считают, что это могло бы помочь в поиске внеземных организмов на других планетах. Объединив передовые химические методы с искусственным интеллектом, исследователи обнаружили свидетельства древней жизни в горных породах Земли возрастом 3,3 миллиарда лет.
|
|
|
|
Они надеются, что такой же подход можно было бы применить к образцам с Марса или ледяных океанских миров, таких как спутник Юпитера Европа. Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, включало анализ более 400 образцов древних отложений, окаменелостей, современных растений и животных, грибов и метеоритов для стресс-тестирования новой модели обнаружения.
|
|
|
|
Эксперты обнаружили, что он способен отличать материал, оставленный жизнью, от небиологических образцов с точностью более 90%.
|
|
|
|
Астробиолог и планетолог доктор Майкл Вонг сказал: “Это представляет собой вдохновляющий пример того, как современные технологии могут пролить свет на самые древние истории планеты и изменить наши методы поиска древней жизни на Земле и в других мирах. Это новый мощный инструмент для астробиологии”.
|
|
|
|
Команда использовала метод, называемый пиролизно-газовой хроматографией-масс-спектрометрией, чтобы обнаружить слабые химические отпечатки, оставленные древними организмами.
|
|
|
|
|
|
|
Сложные химические структуры молекулярных фрагментов, выделяющихся из образцов горных пород, были проанализированы с использованием модели машинного обучения для выявления биосигналов, которые в противном случае были бы слишком размыты для интерпретации.
|
|
|
|
Соавтор доктора Вонга доктор Роберт Хейзен сказал, что этот процесс представляет собой "смену парадигмы", поскольку алгоритм не искал конкретные молекулы, такие как ДНК, которые могли бы свидетельствовать о прошлой жизни.
|
|
|
|
Вместо этого он изучал распределение того, что присутствовало, чтобы понять, не намекает ли это на то, что когда-то здесь могла существовать жизнь.
|
|
|
|
Доктор Хейзен сказал Би-би-си: “Впервые мы просто ищем функцию распределения. Это позволяет нам использовать гораздо более общий подход при исследовании образцов с высокой степенью разложения, располагая очень небольшим количеством информации”.
|
|
|
|
Самый старый обнаруженный биосигнатурный сигнал датировался 3,3 миллиарда лет назад – почти вдвое старше предыдущего предела в 1,7 миллиарда лет.
|
|
|
|
Команда также обнаружила доказательства того, что фотосинтез, при котором зеленые растения, водоросли и бактерии используют солнечный свет, воду и углекислый газ для создания собственной глюкозной пищи, выделяя кислород в качестве побочного продукта, происходил по меньшей мере 2,5 миллиарда лет назад.
|
|
|
|
Это на 800 миллионов лет раньше, чем считалось ранее.
|
|
|
|
Ранее ученые проследили историю возникновения жизни на 3,5 миллиарда лет назад, используя два основных типа свидетельств. В одном из них речь шла о древних структурах горных пород, созданных сообществами микробов, которые росли в липких слоистых "ковриках", оставляя после себя похожие на холмики образования, известные как строматолиты.
|
|
|
|
Другим свидетельством были явные сдвиги в соотношении изотопов в горных породах. Но подходящие образцы для такого обнаружения встречаются редко.
|
|
|
|
Новый подход к машинному обучению позволяет избежать необходимости в нетронутых окаменелостях или сохранившихся биомолекулах, предлагая дополнительные доказательства, которые могут быть применены к гораздо более широкому спектру горных пород. Он также выходит за рамки простого теста на определение "жизнь или нет".
|
|
|
|
Алгоритм может отличать фотосинтезирующие организмы от нефотосинтезирующих и разделять широкие группы клеток, известные как эукариоты и прокариоты.
|
|
|
|
Доктор Хейзен сказал, что система обнаружила "очень отчетливые различия" между образцами, содержащими жизнь, и образцами, в которых ее не было. Эта способность может оказаться решающей на Марсе, где ученые не уверены, как могла бы выглядеть жизнь, если бы она существовала.
|
|
|
|
Если извлечение образцов с Марса окажется слишком дорогостоящим, доктор Хейзен сказал, что марсоход с приборами может провести анализ на поверхности Красной планеты.
|
|
|
|
Его команда получила финансирование НАСА для разработки такого набора инструментов. Соавтор исследования доктор Анируд Прабху (Anirudh Prabhu) сказал: “Самое интересное, что этот подход не основан на поиске узнаваемых окаменелостей.
|
|
|
|
“Искусственный интеллект не просто помог нам быстрее анализировать данные, он позволил нам разобраться в беспорядочных, искаженных химических данных. Он открывает двери для изучения древней и чуждой окружающей среды с помощью нового взгляда, ориентируясь на закономерности, о которых мы, возможно, даже не подозреваем”.
|
|
|
|
По словам авторов, этот процесс может стать ключевым аналитическим инструментом в науке о земле и планетах.
|
|
|
|
Соавтор и палеобиолог профессор Эндрю Нолл (Andrew Knoll) сказал: “На протяжении десятилетий мы искали следы жизни в древних породах, используя ограниченный набор инструментов.
|
|
|
|
“Что примечательно в этом исследовании, так это то, что оно добавляет совершенно новые аспекты – не только улучшенные инструменты, но и более эффективные вопросы.
|
|
|
|
“Машинное обучение помогает нам выявлять биологические сигналы, которые раньше были практически незаметны. Это шаг вперед в нашей способности читать записи о жизни на глубинных этапах”.
|
|
|
|
Источник
|
