Badanie powstania życia na Ziemi za pomocą Sztucznej Inteligencji

Jak dla mnie jest to jedno z najciekawszych badań dotyczących powstawania zaczątków życia z chemii prebiotycznej, jakie kiedykolwiek wykonano. Analizy dokonali polscy uczeni za pomocą stworzonego przez nich oprogramowania komputerowego.
https://www.sztucznainteligencja.org.pl/algorytmy-i-drzewo-zycia/

Oprogramowanie Allchemy wykorzystuje metody Sztucznej Inteligencji i pokazuje, jaka droga z dostępnej bazy danych prowadzi do syntezy chemicznej danej cząsteczki lub do syntezy podobnych związków chemicznych. Wskazuje w ten sposób także nowe, nieznane szlaki, trudne do wykrycia innymi metodami. Oprogramowanie to ma bardzo szerokie zastosowanie, może służyć nie tylko do badań prebiotycznej Ziemi, ale także w medycynie, przemyśle itd. Wg mnie może to być rewolucyjna metoda badań chemicznych i krok ku przyszłości.

Nas jednak interesują przede wszystkim wnioski z badań nad chemią dawnej Ziemi. Są one bardzo obiecujące:

1. Molekuły, które zostają utworzone w sieci (czyli w bazie wskazanych możliwych reakcji), mogą same umożliwiać nowe typy reakcji prebiotycznych, które wcześniej bez nich nie były możliwe do wykonania.

2. W ciągu zaledwie kilku syntetycznych generacji zaczynają pojawiać się proste układy chemiczne, w tym cykle samoregeneracji(!)

3. Sieć zawiera prebiotyczne szlaki prowadzące do związków powierzchniowo czynnych, wyznaczając w ten sposób ścieżkę do powstawania związków biologicznych.

Badacze podpierają komputerowe analizy wynikami eksperymentalnymi, wskazując na liczne wcześniej nieznane szlaki prebiotyczne oraz na całe nowe systemy reakcji.

W zamieszczonym powyżej linku znajduje rozmowa z dr Sarą Szymkuć, jedną z autorek badania:

„Zaprzęgliśmy komputer, by stworzyć graf – tzw. drzewo życia – cząsteczek możliwych do otrzymania przy użyciu reakcji możliwych do przeprowadzenia w warunkach panujących na prebiotycznej Ziemi. Ciekawsze jest natomiast to, że w tym grafie pojawiły się cząsteczki chemiczne, które zaczęły umożliwiać inne typy reakcji.”

„Najciekawsze są właśnie te zjawiska, które nie są prostą konsekwencją szeregu następujących po sobie reakcji. Znaleźliśmy różne ścieżki do związków chemicznych, informacje o niektórych z nich nie były dotąd publikowane w literaturze, i dokonaliśmy eksperymentalnego potwierdzenia ich istnienia. Sprawdziliśmy, czy komputer miał rację, i dowiedliśmy, że w określony sposób da się otrzymać dany związek.”

„Bardzo ciekawe jest to, że w konsekwencji powstawania tego drzewa tworzyły się cząsteczki będące katalizatorami bądź ligandami [nośnikami informacji w cząsteczkach – red.] mogącymi koordynować się z metalami obecnymi wtedy na Ziemi. Takie cząsteczki umożliwiają zupełnie nowe reakcje oraz tworzenie nowych szkieletów molekularnych obecnych w drzewie. Nowe typy transformacji chemicznych umożliwione przez te katalizatory nie są prostą konsekwencją początkowych reakcji, jednak przyczyniło się to do wzrostu różnorodności pośród kolejnych cząsteczek, które mogły się utworzyć. Innymi słowy, pokazaliśmy, że drzewo życia ma immanentną zdolność ewolucji poprzez umożliwianie coraz to nowych reakcji – to jest taki proces, który sam się napędza.”

Link do oryginalnej pracy:
https://science.sciencemag.org/content/369/6511/eaaw1955

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s