Изкуствен интелект, приложен към генома, идентифицира непознат предшественик на човека
Чрез съчетание на логаритми за надълбоко образование и статистически способи, откриватели от Института за еволюционна биология (Institute of Evolutionary Biology – IBE), Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG) на Центъра за геномно контролиране (CRG) и Института по геномика при Университета в Тарту (Естония), са разпознали в генома на азиатски човеци отпечатък от чужд хоминид, който се е развивал преди десетки хиляди години.
Съвременният изчислителен разбор на човешка ДНК демонстрира, че изчезналият тип е хибрид на неандерталци и Денисов човек и се е кръстосал със модерни хора отвън Африка – в Азия. Тази констатация би обяснила, за какво хибридът, открит това лято в пещерите Денисова – потомството на неандерталска майка и татко Денисов човек – не е изолиран случай, а по-скоро е част от общия развой на интрогресия (термин в генетиката, който се отнася до прехвърлянето на един ген от един тип към генния басейн на различен вид).
Изследването, оповестено в Nature Communications, употребява надълбоко образование за първи път, с цел да изясни човешката еволюция, като проправя пътя за използването на тази технология в други области на биологията, геномиката и еволюцията.
Един от методите за разграничение на два типа е, че те въпреки да могат да се кръстосат, в следствие нормално не създават плодородни потомци. Въпреки това, тази идея е доста по-сложна, когато вземат участие изчезнали типове. Всъщност историята, разказана от сегашната човешка ДНК, размива линиите на тези граници, запазвайки фрагменти от хоминиди от други типове, като неандерталците и Денисовия човек, които съжителстват с съвременни хора преди повече от 40 000 години в Евразия.
Сега откривателите от IBE, CNAG-CRG и Университета в Тарту са употребявали дълбоки логаритми на образование с цел да разпознават нов и до момента незнаен предшественик на модерния човек, който се е кръстосвал с него преди десетки хиляди години.
„ Преди към 80 000 години се е случило по този начин нареченото „ кръстосване отвън Африка “, когато част от човешкото население, което към този момент е било формирано от модерни хора, изоставяло африканския континент и мигрирало на други континенти, създавайки всички сегашни популации “, изяснява Яуме Бертранпетит, основен откривател в IBE.
„ Ние знаем, че от този миг нататък актуалните хора се кръстосват с неандерталци във всички континенти, като се изключи Африка, и с Денисов човек в Океания и евентуално в Югоизточна Азия. Доказателствата за кръстосване с трети липсващ тип до момента не бяха доказани сигурно. “
Досега съществуването на третия предходник беше единствено доктрина, която би обяснила произхода на някои фрагменти от настоящия човешки геном (част от екипа, включен в това изследване, към този момент показа тезата си за съществуването на изчезналия хоминид в предходно проучване).
Дълбокото образование, като метод за дешифриране на ключовете за човешката еволюция в античната ДНК, прави вероятен преходът от ДНК към демография на предшествениците на модерния човек.
Проблемът, с който би трябвало да се борят откривателите е, че демографските модели, които са анализирали, са доста по-сложни от всичко друго, взимано поради до момента, като няма налични статистически принадлежности, които да се употребяват. Дълбокото образование „ е логаритъм, който имитира метода, по който работи нервната система на бозайниците, с разнообразни изкуствени неврони, които се специализират и се научават да откриват в данни, модели, които са значими за осъществяване на дадена задача “, изяснява Искар Лао, основен откривател в CNAG-CRG и специалист в този вид симулации.
„ Използвахме това свойство, с цел да получим логаритъма, с цел да се научим да предсказваме демографските данни, употребявайки геноми, получени посредством стотици хиляди симулации. Всеки път, когато организираме симулация, пътуваме по вероятен път в историята на човечеството. “
Това обаче е първият път, в който дълбокото образование се употребява сполучливо, с цел да се изясни човешката история, като се проправя пътя за използването на тази технология и в други области на биологията, геномиката и еволюцията.
Оказва се, че липсващ тип хоминид, може да изясни историята на човечеството.
Анализ въз основата на надълбоко образование разкрива, че изчезналият хоминид евентуално е потомък, кръстоска сред неандерталци и Денисов човек. Откриването на вкаменелост с тези характерности това лято наподобява поддържа откритието на проучването, като консолидира хипотезата за този трети тип или популация, които съжителстват с модерните човешки същества и се свързват с тях. „ Нашата доктрина съответствува с хибридния пример, открит неотдавна в Денисова, макар че към момента не можем да изключим и други благоприятни условия, “ споделя Маюх Мондал, откривател от университета в Тарту и IBE.
