მეცნიერებმა ხელოვნურ ინტელექტზე (AI) დაფუძნებული პროგრამა შექმნეს, რომელსაც შეუძლია, ფიზიკურ ნიმუშებში არამიწიერი სიცოცხლე დააფიქსიროს. მკვლევრებმა ზუსტად არ იციან, როგორ მუშაობს პროგრამა. კვლევა ჟურნალში PNAS გამოქვეყნდა.

მანქანური დასწავლის ალგორითმი არაერთ ნიმუშზე გაწვრთნეს: ცოცხალ უჯრედებზე, ნამარხებზე, მეტეორიტებსა და ლაბორატორიაში შექმნილ ქიმიურ ნივთიერებებზე. ალგორითმი ბიოლოგიური და არაბიოლოგიური წარმოშობის სინჯებს შემთხვევათა 90%-ში ასხვავებს ერთმანეთისგან. მიუხედავად ამისა, მისი მუშაობის პრინციპს მკვლევრები ბოლომდე ვერ ხსნიან.

ისინი ამბობენ, რომ ახალი ტესტის გამოყენება ძალიან მალე იქნება შესაძლებელი. მისი მეშვეობით, მაგალითად, მოხერხდება, მარსიდან მოპოვებულ ქვებში სიცოცხლე ვეძიოთ; არსებობს იმის პოტენციალიც, რომ დედამიწაზე ნაპოვნი იდუმალი ან უძველესი ქვების წარმომავლობას მივაგნოთ.

"ეს შედეგები იმაზე მიანიშნებს, რომ, შესაძლოა, სიცოცხლე მაშინაც კი აღმოვაჩინოთ სხვა პლანეტიდან, სხვა ბიოსფეროდან, თუ იგი დედამიწაზე არსებული სიცოცხლისგან ძალიან განსხვავებული იქნება", — განაცხადა რობერტ ჰეზენმა, კვლევის თანაავტორმა — "და, თუ სიცოცხლის ნიშნებს სხვაგან აღმოვაჩენთ, იმასაც გავიგებთ, დედამიწასა და სხვა პლანეტებზე სიცოცხლეს საერთო წარმოშობა აქვს თუ სხვადასხვა".

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მეთოდი უცხოპლანეტური სიცოცხლის დაფიქსირებასაც შეძლებს და დედამიწური წარმომავლობისაც.

ჩვენი პლანეტის შემთხვევაში სიცოცხლის ბიოლოგიური ნიშნების, თუნდაც დნმ-ისა და ამინომჟავების, შემჩნევა რთული ნამდვილად არაა. მეორე მხრივ, შესაძლოა, სხვა პლანეტებზე სიცოცხლის ნიშნები განსხვავებული იყოს. შესაბამისად, მეთოდი მოლეკულურ განლაგებებში ისეთ კანონზომიერებებს ეძებს, რომლებიც სიცოცხლისთვის "ფუნქციური" მოლეკულების საჭიროებიდან გამომდინარეობს.

უკვე ვიცით, რომ, თუ ქიმიკატებს შევურევთ და მათ იმ ტემპერატურაზე გავაჩერებთ, რომელიც თავდაპირველად იყო დედამიწის ზღვებში, შეიძლება სხვადასხვა ორგანული მოლეკულა წარმოიქმნას, თუნდაც ამინომჟავები (ცილის კომპონენტები, რომელთაც განსაკუთრებული მნიშვნელობის გამო სიცოცხლის საშენ მასალადაც მოიხსენიებენ). ამ მასალების კვალი უკვე აღმოჩენილია დედამიწის გარეთ, მეტეორებზე და შორეულ ასტეროიდზეც კი.

ასევე იხილეთ: მეცნიერებმა მეტეორიტში სიცოცხლის "საშენი მასალა" აღმოაჩინეს

მეორე მხრივ, თუკი ვინმეს იმის დამტკიცება დასჭირდება, რომ სიცოცხლე დედამიწის მიღმა აღმოაჩინა, ერთ შეკითხვას უნდა გასცეს პასუხი: საიდან ვიცით, ჩვენ მიერ აღმოჩენილი ნიმუში ბიოლოგიური წარმოშობისაა თუ კოსმოსში შემთხვევით წარმოიქმნა?

ორგანული მოლეკულები დროთა განმავლობაში დეგრადირდება, ამიტომ ამ კითხვაზე პასუხის გაცემა საკმაოდ რთულია. სწორედ ამიტომ, მეცნიერებმა დამხმარედ მანქანური სწავლის ალგორითმი შექმნეს.

მათ პიროლიზს მიმართეს — მეთოდს, რომელსაც NASA-ს ხომალდი იყენებს. ამ პროცესში მასალას აირის გარეშე ახურებენ, რათა იგი აირად და ბიონახშირად დაშალონ. მიღებულ პროდუქტებს ქრომატოგრაფიის მეშვეობით ამუშავებენ, შემდეგ კი მასალის ატომებს მონაცემებად გარდაქმნიან მასსპექტრომეტრის მეშვეობით.

მკვლევრებმა მანქანური დასწავლის ალგორითმს ნახშირბადით მდიდარი 134 ნიმუში მიაწოდეს, რომელთა წარმოშობაც მათთვის ნაცნობი იყო. ალგორითმმა ახალი/ძველი სიცოცხლის სინჯები (მაგალითად, ნიჟარები, კბილები, ძვლები, ნახშირი და ქარვა) 90%-იანი სიზუსტით განასხვავა არაცოცხალი წარმოშობის ორგანული ნივთიერებებისგან (მაგალითად, ხელოვნური ამინომჟავები).

AI სისტემები ხშირად ძალიან კომპლექსურია, ამიტომ მკვლევრებმა დაზუსტებით არ იციან, რა პროცესებს გადის სისტემა ამ შედეგის დასადებად. მიუხედავად ამისა, ავტორები ფიქრობენ, რომ ეს მნიშვნელოვანი საბუთია იმის დასამტკიცებლად, რომ სიცოცხლის ქიმიას არაცოცხალი სამყაროს ქიმიისგან განსხვავებული ფუნდამენტური წესები აქვს.

"ახალი კვლევა არაერთ მხრივ არის მნიშვნელოვანი, თუმცა სამი მთავარი აქცენტია", — დასძინა ქიმიკოსმა ჯიმ კლივსმა, კვლევის ერთ-ერთმა ავტორმა — "პირველ რიგში, სიღრმისეულ დონეზე ბიოქიმია განსხვავდება აბიოტური ორგანული ქიმიისგან; მეორეა ის, რომ შეგვიძლია, მარსისა და უძველესი დედამიწის სინჯებს დავაკვირდეთ და გავიგოთ, იყო თუ არა ისინი ერთ დროს ცოცხლები; და მესამე, სავარაუდოდ, ახალი მეთოდი სხვა ბიოსფეროების გამიჯვნას შეძლებს დედამიწაზე არსებულისგან, რასაც ასტრობიოლოგიის სამომავლო მისიებისათვის დიდი მნიშვნელობა ექნება".

თუ სტატიაში განხილული თემა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში, სადაც ვლაპარაკობთ ტექნოლოგიებზე.