Искусственный интеллект перевернул взгляды учёных на эволюцию

2020-12-11 14:50

Искусственный интеллект проанализировал данные о 170 тысячах вымерших видов и обнаружил, что классические теории развития жизни неверны.

Искусственный интеллект обработал данные о 170 тысячах вымерших видов и получил удивительные результаты. Электронный эксперт опроверг классическую теорию, согласно которой за массовым исчезновением видов следует их массовое появление.

Подробности изложены в научной статье, опубликованной в журнале Nature.

Вымирание видов – естественный процесс. По подсчётам палеонтологов, 95% всех когда-либо существовавших на Земле видов уже вымерли. Типичное время жизни вида составляет единицы или десятки миллионов лет. За это время он либо исчезает бесследно, либо эволюционирует в вид-потомок (что также считается вымиранием исходного вида).

Но иногда вымирание приобретает катастрофические масштабы. За короткое в геологических масштабах время с лица земли исчезает огромное количество видов. В результате видовое разнообразие на Земле сильно сокращается. Такие события называются массовыми вымираниями.

Классическая теория гласит, что после массового вымирания начинается столь же массовое появление новых видов (так называемая эволюционная радиация). Логика проста: исчезающие виды освобождают экологические ниши, которые могут занять "новички". Это так называемая концепция созидательного разрушения.

Компьютер помог по-новому интерпретировать вымирание и появление новых видов.

Иллюстрация Pixabay

Авторы нового исследования использовали машинное обучение, чтобы проверить эту классическую теорию на всём массиве накопленных палеонтологами данных. Искусственный интеллект проанализировал общедоступную базу данных, содержащую информацию о более чем 170 тысячах видов, вымерших за последние 540 миллионов лет.

Выводы электронного палеонтолога оказались удивительными.

Компьютер отобрал 5% наиболее значительных изменений биосферы Земли (как вымираний, так и радиаций). В их число, конечно же, попали и пять знаменитых массовых вымираний. Но, кроме того, система обнаружила семь других массовых вымираний, несколько меньших по масштабу. Также в "верхние" 5% попали 15 массовых радиаций и два комбинированных события, когда стремительное исчезновение прежних видов сочеталось со столь же бурным появлением новых.

При этом крупнейшие вымирания и радиации оказались никак не связаны друг с другом во времени. Это опровергает теорию созидательного разрушения, согласно которой радиация происходит из-за того, что место для новых видов расчищается вымиранием.

Авторы работы предполагают, что у массового появления новых видов должны быть другие причины. Ими могут быть, например, освоение жизнью новых территорий (такие как выход на сушу) или "изобретение" новых экосистем (таких как лесов каменноугольного периода).

"Экосистема динамична, необязательно отказываться от существующей её части, чтобы появилось что-то новое", – говорит соавтор статьи Николас Гуттенберг (Nicholas Guttenberg) из Токийского технологического института.

Более того, учёные обнаружили, что массовые радиации провоцируют ускоренное исчезновение видов-предшественников. Вообще, по подсчётам искусственного интеллекта, среднее время существования вида составило 18 миллионов лет. Но во время массовых радиаций оно резко сокращается. Новые виды появляются бурными темпами, но и прежние исчезают быстрее, чем раньше. Правда, массового вымирания при этом не происходит, потому что новых видов появляется больше, чем вымирает предшествующих.

Этот новый эффект авторы назвали разрушительным созиданием, потому что в некотором смысле он переворачивает идею созидательного разрушения с ног на голову.

Разумеется, столь радикальные выводы должны быть проверены независимыми экспертами. Если они подтвердятся, то можно будет говорить о перевороте в эволюционной биологии, достигнутом с помощью искусственного интеллекта.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о причинах ключевых эволюционных прорывов в истории жизни. Писали мы и о том, как дрозофилы с древним геном опровергли одну из классических теорий эволюции.

Подробнее читайте на ...

видов время массовых искусственный интеллект радиаций массового вымирания

Фото: metronews.ru

Всё живое на планете умирало уже шесть раз

С 1980-х годов в научном сообществе полагали, что всего массовых вымираний – глобальных катастроф, когда за короткое для планеты время вымирало большинство живых видов, – было пять. Но недавно они открыли шестую. metronews.ru »

2020-09-24 14:41

Ископаемая рыба дает новое понимание эволюции

Международная исследовательская группа во главе с Джузеппе Маррама из Института палеонтологии Венского университета обнаружила нового и хорошо сохранившегося ископаемого ската с исключительной анатомией, который сильно отличается от живых видов.

Скаты (Myliobatiformes) представляют собой очень разнообразную группу хрящевых рыб, которые известны своими ядовитыми и зубчатыми хвостовыми укусами, которые они используют против других хищных рыб, а иногда и против людей. Эти рыбы имеют округлый или подобный крылу грудной диск и длинный, подобный кнуту хвост, который несет одно или более зазубренных и ядовитых жал. К скатам относятся самые большие рыбы мира, такие как гигантские скаты манты, которые могут достигать «размаха крыльев» до семи метров и веса около трех тонн.

Ископаемые остатки скатов очень распространены, особенно их изолированные зубы. Полные скелеты, однако, существуют только из нескольких вымерших видов, происходящих из определенных ископаемых участков. Среди них, Монте-Болка, в северо-восточной Италии, является одним из самых известных. К настоящему времени было обнаружено более 230 видов рыб, которые описывают тропическую морскую прибрежную среду, связанную с коралловыми рифами, которая существовала около 50 млн лет назад в период, называемый эоценом.

Этот новый ископаемый скат имеет уплощенное тело и грудной диск яйцевидной формы. Что поражает, так это отсутствие жала и чрезвычайно короткий хвост, который не такой длинный, как у других скатов, и не выступает сзади к диску. Этот план тела не известен ни в одном другом ископаемом или живом скате. Поскольку это животное уникально и своеобразно, исследователи назвали новый скат Lessiniabatis aenigmatica, что означает «причудливый луч из Лессиния» (итальянская область, где расположен Болка).

Более 70 процентов организмов, таких как динозавры, морские рептилии, несколько групп млекопитающих, многочисленные птицы, рыбы и беспозвоночные, исчезли во время пятого крупнейшего случая вымирания в истории Земли, произошедшего около 66 миллионов лет назад в конце мелового периода. В морской среде время после этого события характеризуется появлением и диверсификацией новых видов и целых групп костных и хрящевых рыб (акул и скатов), которые вновь оккупировали экологические ниши, оставшиеся вакантными после массового вымирания. Новые виды экспериментировали иногда создавая новые структуры тела и новые экологические стратегии, пишет phys.org.

«С этой точки зрения, появление новой структуры тела у ската 50 миллионов лет, такого как Lessiniabatis aenigmatica, особенно интригует, если рассматривать его в контексте одновременной, обширной диверсификации и появления новых анатомических особенностей в нескольких группах рыб, во время восстановления жизни после конца мелового вымирания», - заявляет Джузеппе Маррама.

kapital-rus.ru »

2019-10-02 21:20

Стали известны дата и время открытия Восточной эстакады для всех видов транспорта

В Калининграде движение по Восточной эстакаде для всех автомобилистов откроют в субботу, 12 мая, в 16:00. Об этом в четверг журналистам сообщил заместитель председателя правительства Калининградской области Александр Рольбинов. news.mail.ru »

2018-05-10 14:05

Фото: riafan.ru

Земля в ближайшее время может остаться без двухсот видов птиц

Примерно двести редких видов птиц могут полностью исчезнуть уже в ближайшие годы. Причинами этого названа вырубка лесов и глобальное потепление riafan.ru »

2016-11-09 23:16