Hi-Tech

Искусственный интеллект нашел следы потерянного вида в ДНК человека

Что примечательно, к этой поразительной гипотезе пришел не человек, а алгоритм искусственного интеллекта. Глубоко в ДНК азиатов спрятана генетическая подсказка, указывающая на существование неизвестного предка человека. Новое исследование, опубликованное на прошлой неделе в Nature Communications, предполагает, что пока не обнаруженный гоминид скрещивался с современными людьми десятки тысяч лет назад. Добро пожаловать в археологию 21 века.

Потерянный предок человека?

В пресс-релизе, выпущенном Центром по регулированию генома, говорится, что впервые для объяснения истории человечества использовалось глубокое обучение, что «прокладывает путь для применения этой технологии в других вопросах в биологии, геномике и эволюции». Этот таинственный вид в конечном итоге вымер, но ИИ, разработанный учеными из Института эволюционной биологии и нескольких других европейских институтов, нашел следы его существования в ДНК современных людей азиатского происхождения.

Неандертальцы, которые жили в Европе, и денисовцы, которые распространились в Сибирь, Юго-Восточную Азию и Океанию, были тесно связанной группой ранних людей, отделившихся от общего предка порядка 744 000 лет назад. Согласно новому исследованию, таинственный гоминид, вероятно, является гибридом неандертальцев и денисовских людей. В дополнение к большому количеству ДНК, оставленному неандертальцами, ученые извлекли денисовскую ДНК из хорошо сохранившейся кости пальца, найденной в сибирской пещере. Когда анатомически современные люди (Homo sapiens) вылились в Евразию из Африки, они смешались и скрестились с неандертальцами и денисовцами, которых мы знаем по генетическим исследованиям. Сегодня мы находим следы этих вымерших видов в ДНК неафриканских людей, хотя только азиаты сохранили генетическое наследие денисовских людей.

Однако новейшее исследование показывает, что современные люди, помимо скрещивания с неандертальцами и денисовскими людьми, скрестились с третьим, пока неизвестным видом.

В 2016 году генетическое исследование в соавторстве Маюха Мондала из из Университета Тарту и Жауме Бертранпетита из Университета Помпеу-Фабра предоставило доказательства того, что коренное австралийское население из Южной и Юго-Восточной Азии «хранит небольшую долю родословной неизвестного вымершего гоминида, и эта родословная отсутствует у европейцев и восточноазиатов». Эта идея не нова. Их новое исследование посвящено поиску, откуда же взялась эта небольшая доля.

Их алгоритм разработал и сравнил многочисленные сложные демографические модели, чтобы сделать прогнозы об истории событий кровосмешения в Евразии. С этой целью Мондал и Бертранпетит представили доказательства в форме демографического анализа, который был основан на глубоком обучении и дополнен статистическим анализом. Статистический анализ в дальнейшем рассчитал, какие из этих историй были наиболее вероятными. Для этого ученые скормили алгоритму целое блюдо последовательностей генома, полученных как из современной, так и из древней ДНК, что позволило нейронной сети создать большой набор возможных демографических историй.

«Всякий раз, когда мы проводим симуляцию, мы путешествуем по возможному пути в истории человечества. Команда использовала глубокое обучение, чтобы научить алгоритм «предсказывать человеческую демографию» в процессе сотен тысяч симуляций, говорит Оскар Лао, главный исследователь из Центра национальной науки и генетики. При помощи этих симуляций глубокое обучение позволяет нам наблюдать, откуда берется эта головоломка с родословной».

Современные люди скрестились с неизвестным третьим видом, и модели показывают, что это либо неандертальско-денисовский гибрид, либо раннее ответвление денисовской родословной. Собирание воедино этой генетической мозаики привело к предполагаемой «третьей архаической интрогрессии», означающей третье событие гибридизации среди древних людей (два других — генетическая смесь между современными людьми и неандертальцами и современными людьми и денисовскими).

В прошлом году ученые нашли 90000-летние останки одного такого гибридного человека — девочки с мамой неандертальца и папой денисовского человека. То, что неандертальцы и денисовские люди, имеющие общего предка, могли скрещиваться, никого не удивит. Новое исследование поддерживает предположение, что два вымерших вида размножались достаточно часто, чтобы произвести генетически различимую гибридную популяцию. Из-за недостатка доказательств ученые не были уверены, что это происходило на регулярной основе.

Это значит, что протяжные следы денисовской ДНК, заключенной в геномах азиатов, живущих сегодня, исходит из минимум двух отдельных денисовских популяций. Серена Туччи, эколог и эволюционный биолог из Принстонского университета, в прошлом году использовала генетические доказательства, чтобы показать, что ранние современные люди спаривались с денисовскими популяциями, по крайней мере, дважды.

Что касается утверждения о существовании некоторых неизвестных человеческих видов, Туччи говорит, что предполагать за пределами имеющихся доказательств не стоит.

Однако последние исследования должны побудить археологов искать дополнительные подсказки, указывающие на существование предполагаемого вида. Вне всяких сомнений, нужно больше доказательств.

Как думаете, где еще можно было бы применить эти наработки? Как видите, использование ИИ в археогенетике — очень круто. Расскажите об этом в нашем чате в Телеграме.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть