Çarşamba, Nisan 17, 2024
Ana Sayfa arşiv Mars'ta yaşam var mıydı? Diğer gezegenler? Yapay zekanın yardımıyla yakında...

Mars’ta yaşam var mıydı? Diğer gezegenler? Yapay zekanın yardımıyla yakında bunu öğrenebiliriz

Mars'ta yaşam var mıydı?  Diğer gezegenler?  Yapay zekanın yardımıyla yakında bunu öğrenebiliriz
Mars’ta yaşam var mıydı? Diğer gezegenler? Yapay zekanın yardımıyla yakında bunu öğrenebiliriz

Bilim adamları, diğer gezegenlerdeki geçmiş veya şimdiki yaşamın belirtilerini tespit etmek için basit ve güvenilir bir test keşfettiler: “astrobiyolojinin kutsal kâsesi.”

Günlükte Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı; John Templeton Vakfı tarafından finanse edilen ve Carnegie Bilim Enstitüsü’nden Jim Cleaves ve Robert Hazen liderliğindeki yedi üyeli bir ekip, yapay zekaya dayalı yöntemlerinin modern ve eski biyolojik örnekleri %90 doğrulukla ayırt ettiğini bildirdi.

Dr. Hazen, “Bu rutin analitik yöntem, dünya dışı yaşam arayışında devrim yaratma ve Dünya üzerindeki en eski yaşamın hem kökenine hem de kimyasına ilişkin anlayışımızı derinleştirme potansiyeline sahiptir” diyor. “Örnekler Dünya’ya dönmeden önce yaşam belirtileri aramak için robotik uzay araçları, iniş araçları ve gezici araçlarda akıllı sensörler kullanmanın yolunu açıyor.”

Yeni test, çok hızlı bir şekilde, Dünya üzerindeki gizemli, antik kayaların ve muhtemelen Mars Curiosity gezgininin Mars’taki Örnek Analizi (SAM) cihazı tarafından halihazırda toplanmış olan örneklerin tarihini ortaya çıkarabilir. İkinci testler, “SAM” (Mars’ta Örnek Analizi için) adı verilen yerleşik bir analitik cihaz kullanılarak gerçekleştirilebilir.

“Yöntemimizi SAM protokollerine uyacak şekilde ayarlamamız gerekecek, ancak Mars’ta organik bir Mars biyosferinden moleküller olup olmadığını belirlemek için elimizde zaten veri olması mümkün.”

Washington DC’deki Carnegie Bilim Enstitüsü’nün Dünya ve Gezegenler Laboratuvarı’ndan başyazar Jim Cleaves, “Dünya dışı yaşam arayışı, modern bilimdeki en heyecan verici çabalardan biri olmaya devam ediyor” diyor.

“Bu yeni araştırmanın sonuçları çoktur, ancak üç büyük çıkarım var: Birincisi, derin bir düzeyde, biyokimya abiyotik organik kimyadan farklıdır; ikincisi, Mars’a ve eski Dünya örneklerine bakıp onların bir zamanlar canlı olup olmadıklarını anlayabiliriz; ve üçüncüsü, bu yeni yöntemin alternatif biyosferleri Dünya’dakilerden ayırt edebilmesi muhtemeldir ve gelecekteki astrobiyoloji misyonları için önemli sonuçlar doğuracaktır.”

Yenilikçi analitik yöntem, yalnızca bir numunedeki belirli bir molekülün veya bileşik grubunun tanımlanmasına dayanmaz

Bunun yerine araştırmacılar, AI’nın, piroliz gaz kromatografisi analizi (bir numunenin bileşen parçalarını ayıran ve tanımlayan) ve ardından kütle spektrometrisi (moleküler ağırlıkları belirleyen) ile ortaya konduğu gibi, bir numunenin moleküler modelleri içindeki ince farklılıkları tespit ederek biyotikleri abiyotik numunelerden ayırt edebildiğini gösterdi. bu bileşenlerden).

Bilinen 134 abiyotik veya biyotik karbon açısından zengin numunenin moleküler analizlerinden elde edilen çok boyutlu geniş veriler, yapay zekayı yeni bir numunenin kökenini tahmin edecek şekilde eğitmek için kullanıldı. Yapay zeka, yaklaşık %90 doğruluk oranıyla aşağıdakilerden kaynaklanan örnekleri başarıyla belirledi:

  • Modern kabuklar, dişler, kemikler, böcekler, yapraklar, pirinç, insan saçı ve ince taneli kayalarda korunan hücreler gibi canlılar
  • Jeolojik işlemlerle değiştirilmiş eski yaşamın kalıntıları (örneğin kömür, petrol, amber ve karbon açısından zengin fosiller) veya
  • Saf laboratuvar kimyasalları (örneğin amino asitler) ve karbon açısından zengin meteorlar gibi abiyotik kökenli örnekler.

Yazarlar, şimdiye kadar birçok eski karbon içeren örneğin kökenini belirlemenin zor olduğunu, çünkü organik molekül koleksiyonlarının, ister biyotik ister abiyotik olsun, zamanla bozulma eğiliminde olduğunu ekliyor.

Şaşırtıcı bir şekilde, önemli bozulma ve değişime rağmen, yeni analitik yöntem, bazı durumlarda yüz milyonlarca yıl boyunca korunan biyolojinin işaretlerini tespit etti.

Dr. Hazen şöyle diyor: “Yaşamın kimyasının cansız dünyanın kimyasından temel olarak farklı olduğu; biyomoleküllerin çeşitliliğini ve dağılımını etkileyen ‘yaşamın kimyasal kurallarının’ olduğu fikriyle başladık. Bu kuralları çıkarsayabilseydik, bunları yaşamın kökenlerini modelleme veya diğer dünyalardaki yaşamın ince işaretlerini tespit etme çabalarımıza rehberlik etmek için kullanabiliriz.”

“Bu sonuçlar, Dünya’da bildiğimiz yaşamdan çok farklı olsa bile, başka bir gezegenden, başka bir biyosferden bir yaşam formu bulabileceğimiz anlamına geliyor. Ve başka bir yerde yaşam belirtileri bulursak, yaşamın olup olmadığını anlayabiliriz. Dünya’da ve ortak ya da farklı bir kökenden türeyen diğer gezegenlerde.”

“Başka bir deyişle, yöntem, Dünya yaşamının yanı sıra uzaylı biyokimyasını da tespit edebilmelidir. Bu çok önemli çünkü Dünya yaşamının moleküler biyobelirteçlerini tespit etmek nispeten kolaydır, ancak uzaylı yaşamının DNA’yı kullanacağını varsayamayız. amino asitler, vb. Yöntemimiz, yaşamın “işlevsel” moleküllere olan talebinden kaynaklanan moleküler dağılımlardaki kalıpları arar.

“Bizi gerçekten şaşırtan şey, makine öğrenimi modelimizi yalnızca iki örnek türünü (biyotik veya abiyotik) tahmin edecek şekilde eğitmemizdi, ancak yöntem üç farklı popülasyon keşfetti: abiyotik, yaşayan biyotik ve fosil biyotik. Başka bir deyişle, Fosil örneklerinden daha yeni biyolojik örnekler söyleyin (örneğin yeni koparılmış bir yaprak veya sebze ile uzun zaman önce ölmüş bir şey) Bu şaşırtıcı bulgu bize fotosentetik yaşam veya ökaryotlar (çekirdeğe sahip hücreler) gibi diğer özelliklerin de olabileceği konusunda iyimserlik veriyor.”

Carnegie Bilim Enstitüsü’nden ortak yazar Anirudh Prabhu, yapay zekanın rolünü açıklamak için paraları farklı nitelikler (örneğin parasal değer, metal, yıl, ağırlık veya yarıçap) kullanarak ayırma ve ardından kombinasyonları bulmak için daha da ileri gitme fikrini kullanıyor. Daha incelikli ayrımlar ve gruplamalar yaratan niteliklerin birleşimi. “Ve buna benzer yüzlerce özellik söz konusu olduğunda, yapay zeka algoritmaları, bilgiyi derlemek ve son derece incelikli içgörüler oluşturmak için çok değerlidir.”

Dr. Cleaves şunları ekliyor: “Kimyasal açıdan bakıldığında, biyotik ve abiyotik örnekler arasındaki farklar suda çözünürlük, moleküler ağırlık, uçuculuk vb. şeylerle ilgilidir.”

“Bunu düşünmemin basit yolu, bir hücrenin bir zarı ve sitozol adı verilen bir iç kısmı olduğudur; zar suda oldukça çözünmezken, hücrenin içeriği suda oldukça çözünür. Bu düzenleme, zarın bir arada kalmasını sağlar. bileşenlerinin su ile temasını en aza indirmeye çalışıyor ve aynı zamanda ‘iç bileşenlerin’ membrandan sızmasını da önlüyor.”

“İç bileşenler, kromozomlar ve proteinler gibi son derece büyük moleküller olmasına rağmen suda çözünmüş olarak kalabilir” diyor.

“Yani, canlı bir hücreyi veya dokuyu bileşenlerine ayırırsanız, suda çok çözünen moleküller ve suda çok çözünmeyen moleküllerin bir spektruma yayılmış bir karışımı elde edilir. Petrol ve kömür gibi şeyler, suda çözünebilen malzemenin çoğunu kaybetmiştir. uzun geçmişleri boyunca.”

“Abiyolojik örnekler bu spektrumda birbirlerine göre benzersiz dağılımlara sahip olabilir, ancak bunlar aynı zamanda biyolojik dağılımlardan da farklıdır.”

Bu teknik yakında, Batı Avustralya’daki 3,5 milyar yıllık siyah çökeltilerin kökeni de dahil olmak üzere Dünya üzerindeki bir dizi bilimsel gizemi çözebilir. Bu kayalar üzerinde hararetle tartışılan bazı araştırmacıların Dünya’nın en eski fosil mikroplarını barındırdığını iddia ederken, diğerleri bunların bu tür mikroplardan yoksun olduğunu iddia ediyor. yaşam işaretleri.

Kuzey Kanada, Güney Afrika ve Çin’deki antik kayalardan alınan diğer örnekler de benzer tartışmalara yol açıyor

Hazen, “Şu anda bu kayalardaki organik malzemenin biyojenitesi hakkında uzun süredir devam eden soruları yanıtlamak için yöntemlerimizi uyguluyoruz” diyor.

Ve bu yeni yaklaşımın biyoloji, paleontoloji ve arkeoloji gibi diğer alanlara olası katkıları hakkında yeni fikirler ortaya çıktı.

“Yapay zeka, biyotiği abiyotik yaşamdan ve modern yaşamı antik yaşamdan kolayca ayırt edebiliyorsa, o zaman başka ne gibi içgörüler elde edebiliriz? Örneğin, eski bir fosil hücresinin çekirdeği olup olmadığını veya fotosentetik olup olmadığını belirleyebilir miyiz?” diyor Dr. Hazen.

“Kömürleşmiş kalıntıları analiz edebilir ve bir arkeolojik alandaki farklı ahşap türlerini ayırt edebilir mi? Sanki uçsuz bucaksız bir olasılıklar okyanusunun suyuna ayak parmaklarımızı daldırıyormuşuz gibi.”

BENZER KONULAR

X-Işını Astronomisinde Paradigma Değişimi

- Advertisement - 9 Ocak 2024’te fırlatılan Einstein Sondası, ESA ve MPE’nin katkılarıyla Çin Bilimler Akademisi liderliğindeki bir ortak girişimdir. Amacı, kozmik olaylardan kaynaklanan X-ışını...

Gücün Sınırlarına Meydan Okuyan Lazer Yapımı Metaller

- Advertisement - Lazer bazlı katmanlı üretim yoluyla üretilen yenilikçi yüksek entropili alaşımlar, endüstriyel uygulamalar için benzeri görülmemiş bir güç ve esneklik sunar. Gelişmiş tekniklerle...

Hücresel atık yönetimi ve yaşlanmada otofaji genlerinin yeni rolleri

Yaşla birlikte azalan otofaji, araştırmacıların daha önce şüphelendiğinden daha fazla gizemi barındırıyor olabilir. Buck Enstitüsü, Sanford Burnham Prebys ve Rutgers Üniversitesi'nden bilim adamlarının, yanlış...
- Advertisment -

Son Eklenenler

X-Işını Astronomisinde Paradigma Değişimi

- Advertisement - 9 Ocak 2024’te fırlatılan Einstein Sondası, ESA ve MPE’nin katkılarıyla Çin Bilimler Akademisi liderliğindeki bir ortak girişimdir. Amacı, kozmik olaylardan kaynaklanan X-ışını...

Gücün Sınırlarına Meydan Okuyan Lazer Yapımı Metaller

- Advertisement - Lazer bazlı katmanlı üretim yoluyla üretilen yenilikçi yüksek entropili alaşımlar, endüstriyel uygulamalar için benzeri görülmemiş bir güç ve esneklik sunar. Gelişmiş tekniklerle...

Hücresel atık yönetimi ve yaşlanmada otofaji genlerinin yeni rolleri

Yaşla birlikte azalan otofaji, araştırmacıların daha önce şüphelendiğinden daha fazla gizemi barındırıyor olabilir. Buck Enstitüsü, Sanford Burnham Prebys ve Rutgers Üniversitesi'nden bilim adamlarının, yanlış...

Antibiyotik Direnci Araştırmalarında Oyunun Kurallarını Değiştirecek Bir Şey

Antibiyotiğe dirençli bakterilerle mücadeledeki potansiyeli nedeniyle incelenen bir bakteriyofaj olan φX174, alternatif antibiyotiklerin geliştirilmesine yönelik yeni bilgiler sunuyor. yaşında COVID-19kelime "virüs” bulaşma, hastalık ve hatta...