Yapay zeka, Dünya'nın büyük biyolojik yok oluşunda inanılmaz kalıplar keşfetti

İçindekiler:

Yapay zeka, Dünya'nın büyük biyolojik yok oluşunda inanılmaz kalıplar keşfetti
Yapay zeka, Dünya'nın büyük biyolojik yok oluşunda inanılmaz kalıplar keşfetti
Anonim

Kitlesel yok oluşların birçok yeni türün evrimleşmesine izin verdiği fikri, evrim için merkezi bir kavramdır, ancak fosilleri incelemek için yapay zeka kullanan yeni araştırmalar bunun nadiren doğru olduğunu ve başka bir açıklama olması gerektiğini, bilim adamlarının New York'ta yayınlanan yeni bir çalışmasında yazıyor. Bilimsel Eurekalert dergisi.

Charles Darwin'in Türlerin Kökeni Üzerine adlı çığır açan çalışması, evrim teorisinin mükemmel bir özetiyle sona erer: "Bu görüşe göre, birden çok yetisiyle yaşam, başlangıçta birkaç ya da bir biçime üflenmiştir ve bu gezegen, değişmez yerçekimi yasası, böyle basit bir başlangıçtan, sonsuz formlar, en güzel ve en şaşırtıcı, gelişti ve gelişiyor. " Aslında bilim adamları, şimdiye kadar var olan türlerin çoğunun artık neslinin tükendiğini biliyorlar.

Genel olarak, Dünya'nın tüm tarihi boyunca, türlerin yok oluşu, bilim adamlarının kitlesel yok oluşlar dediği birkaç büyük geçici dengesizlik ile yenilerinin ortaya çıkmasıyla kabaca dengelendi. Bilim adamları uzun zamandır kitlesel yok oluşların türlerin evriminin verimli dönemlerini ya da "radyasyon"u, " Yaratıcı tahribat".

Tokyo Teknoloji Enstitüsü'ndeki Dünyadaki Yaşam Bilimleri Enstitüsü'ndeki (ELSI) araştırmacılar tarafından yapılan yeni bir çalışma, makine öğrenimini kullanarak fosil türlerinin birlikte oluşumunu inceledi ve emisyonların ve yok oluşların nadiren ilişkili olduğunu ve bu nedenle büyük yok oluşların muhtemel olduğunu buldu. nadiren karşılaştırılabilir büyüklükte emisyonlar üretmek.

Yaratıcı tahribat klasik evrim kavramlarının merkezinde yer alır. Görünen o ki, birçok türün birdenbire ortadan kaybolduğu ve birçok yeni türün birdenbire ortaya çıktığı dönemler var.

Bununla birlikte, bu çalışmada kitlesel emisyonlar olarak adlandırılan, kitlesel yok oluşlarla karşılaştırılabilir ölçekteki emisyonlar, yok olmalardan çok daha az analiz almıştır. Bu çalışma, Phanerozoic eon olarak adlandırılan fosillerin mevcut olduğu dönem boyunca hem yok oluşun hem de radyasyonun etkilerini karşılaştırıyor. Fanerozoik (Yunancadan "açık yaşam" anlamına gelir), toplam ~ 4,5 milyar yıllık Dünya tarihinin en son ~ 550 milyon yılını temsil eder ve paleontologlar için önemlidir: bu dönemden önce, mevcut organizmaların çoğu, kolayca kontrol edilemeyen mikroplardı. Bu nedenle, fosiller oluştururlarsa, önceki evrimsel tarihin izini sürmek zordur.

Yeni araştırmalar, yaratıcı yıkımın, türlerin Fanerozoyik'te nasıl ortaya çıktığına veya yok olduğuna dair iyi bir açıklama olmadığını öne sürüyor ve evrimsel radyasyonun en belirgin dönemlerinin çoğunun, örneğin Kambriyen döneminde olduğu gibi, yaşamın yeni evrimsel ve ekolojik genişlemelere yayıldığı zaman meydana geldiğini öne sürüyor. patlama, hayvanların çeşitliliği ve orman biyomlarının Karbonifer genişlemesi. Bunun, mikropların egemen olduğu önceki ~ 3 milyar yıl için doğru olup olmadığı bilinmiyor, çünkü böylesine eski bir çeşitlilik hakkında kaydedilen bilgilerin kıtlığı benzer bir analize izin vermiyordu.

Paleontologlar, Fanerozoik fosil kayıtlarındaki en ciddi kitlesel yok oluş olaylarından birkaçını belirlediler. Bunlar, esas olarak, türlerin %70'inden fazlasının neslinin tükendiği tahmin edilen Permiyen'in sonundaki kitlesel yok oluş gibi beş büyük kitlesel yok oluşları içerir.

Biyologlar, tarımsal gelişmenin neden olduğu avcılık ve arazi kullanımı değişiklikleri de dahil olmak üzere esas olarak insan faaliyetlerinden kaynaklandığına inandıkları bir "altıncı kitlesel yok olma" dönemine girebileceğimizi öne sürdüler

Önceki "Beş Büyük" kitlesel yok oluşların iyi bilinen bir örneği, 65 milyon yıl önce Dünya'ya çarpan bir göktaşının neden olduğu görünen Kretase-Tersiyer yok oluşudur (genellikle "KT" olarak kısaltılır, Almanca yazılışı Cretaceous kullanılır).. dinozorları kim yok etti.

Bilim adamları fosilleri inceleyerek şu sonuca vardılar: kitlesel yok oluşlar özellikle üretken yaşam formlarının ortaya çıkmasına neden olur … Örneğin, genel olarak kabul edilmektedir. K-T sırasında dinozorların büyük ölçüde yok olması, memeliler gibi organizmalara izin veren bir boşluk yarattı.her türden yeni memeli türünün evrimini mümkün kılan, çoğalmak ve "yaymak", nihayetinde insanın ortaya çıkışının temelini atmak.

Diğer bir deyişle, "yaratıcı yıkım" olayı olmasaydı belki de bu konuyu tartışamayacaktık.

Yeni çalışma, ELSI akademisyenlerinin ve ziyaretçilerinin sık sık yemek yediği ve yeni sohbetler yaptığı büyük bir ortak salon olan Agora'da sıradan bir sohbetle başladı. İki makale yazarı, evrimsel biyolog Jennifer Hoyal Cuthill (şu anda Birleşik Krallık'taki Essex Üniversitesi'nde Araştırma Görevlisi) ve fizikçi / makine öğrenimi uzmanı Nicholas Guttenberg (şu anda Çek Cumhuriyeti'nde GoodAI ile işbirliği içinde çalışan bir Çapraz Laboratuvar Araştırma Görevlisi), ELSI'deki doktora sonrası öğrenciler, fosilleri görselleştirmek ve anlamak için makine öğreniminin kullanılıp kullanılamayacağını tartışıyorlar. ELSI'yi ziyareti sırasında, COVID-19 salgını uluslararası seyahatleri kısıtlamaya başlamadan kısa bir süre önce, yok olma ve radyasyon olayları arasındaki ilişkiyi incelemek için analizlerini genişletmek için çılgınca çalıştılar. Bu tartışmalar, yeni verilerini kitlesel yok oluşlar ve radyasyon hakkındaki mevcut fikirlerin genişliğiyle ilişkilendirmelerine izin verdi.

Makine öğrenimi tarafından tanımlanan evrimsel kalıpların temel açılardan geleneksel yorumlardan farklı olduğunu çabucak keşfettiler

Ekip, yaklaşık iki yüz bin türden oluşan devasa bir veri tabanında bir milyondan fazla kaydı inceleyerek, Fanerozoik fosil kayıtlarındaki türlerin zamansal olarak bir arada bulunmasını incelemek için yeni bir makine öğrenimi uygulaması kullandı.

Araştırmanın baş yazarı Dr. Hoyal Cathill şunları söyledi: "Yaşam tarihini anlamanın en zorlu yönlerinden bazıları, tam zaman ölçekleri ve türlerin sayısıdır. Yeni makine öğrenimi uygulamaları, bu bilgiyi insan tarafından okunabilir biçimde görselleştirmemize izin vererek bize yardımcı olabilir. konuşmak, yarım milyar yıllık evrimin avuçlarında tutmak ve gördüklerimizden yeni bilgiler almak."

Objektif yöntemlerini kullanarak, paleontologlar tarafından daha önce tanımlanan "beş büyük" kitlesel yok oluşların, makine öğrenimi tarafından, yok oluşun radyasyondan önce olduğu veya tam tersi olduğu %5 önemli rahatsızlıklara ve ayrıca ikisi birleştirilmiş yedi ek kitlesel yok oluşa atfedildiğini buldular. kitlesel yok oluşlar - radyasyon ve on beş büyük radyasyon. Şaşırtıcı bir şekilde, yok olduktan sonra radyasyonun önemini vurgulayan önceki açıklamaların aksine, bu çalışma, en karşılaştırılabilir kitle radyasyonu ve yok oluşların zaman içinde yalnızca ara sıra çakıştığını ve aralarında nedensel bir ilişki fikrini çürüttüğünü gösterdi.

Yardımcı yazar Dr. Nicholas Gutenberg şunları söyledi: "Ekosistem dinamiktir, yeni bir şey yaratmak için mevcut bir parçayı kırmak zorunda değilsiniz."

Ekip ayrıca radyasyonun aslında mevcut ekosistemlerde büyük değişikliklere neden olabileceğini keşfetti; bu, yazarların "yıkıcı yaratılış" dediği bir fikir. Ortalama olarak, Fanerozoik çağda, herhangi bir zamanda ekosistemi oluşturan türlerin neredeyse tamamının 19 milyon yıl sonra ortadan kaybolduğunu buldular. Ancak kitlesel yok oluşlar veya radyasyon meydana geldiğinde, türlerin değişim hızı çok daha yüksektir.

Bu, mevcut "Altıncı Yok Oluş"un nasıl gerçekleştiğine yeni bir bakış açısı sağlar. 2.5 milyon yıl önce başlayan Kuvaterner dönemi, Dünya'nın yüksek enlem bölgelerinin buzla kaplı olduğu buzullardaki ani değişiklikler de dahil olmak üzere tekrarlanan iklim şoklarına tanık oldu. Bu, mevcut "Altıncı Yok Oluş"un zaten bozulmuş olan biyoçeşitliliği yok ettiği anlamına geliyor ve yazarlar, uzun vadeli ortalama 19 milyon yıla dönmesinin en az 8 milyon yıl alacağını tahmin ediyor

Dr. Hoyal Cathill, " Gözümüzün önünde meydana gelen her yok oluş, o andan önce milyonlarca yıldır var olmuş olabilecek bir türü yok ederek, normal "yeni türlerin ortaya çıkması" sürecinin kaybedilenlerin yerini almasını zorlaştırıyor.".

Önerilen: