Защита генетических мутаций для теплеющих океанов открыта в ДНК устриц с помощью ИИ

Ранее игнорировалось

Как сообщает НВ — Техно: Новый отчет от 28 августа описывает, как алгоритмы машинного обучения просеяли ДНК восточных устриц и нашли скрытые мутации в мРНК, которые помогают моллюскам справляться с поднимающимися температурами воды. Код нейронной сети был разработан исследователем Мегой Прасад, студентом биоинформатики в Университете Нортheastern, и основывался на геноме устриц, содержащем примерно 28,000 генов. Теперь команда надеется использовать эти мутации для разведения более стойких устриц и восстановления прибрежных рифов.

Почему эта работа важна: Взрослые устрицы могут фильтровать около 190 литров воды в день, поэтому их здоровье тесно связано с качеством воды и морскими экосистемами. Устрицевые рифы также предоставляют укрытие для рыб и крабов, защищают берега от эрозии и поглощают энергию волн во время штормов. Вдоль побережья США многие традиционные колонии устриц обрушились под воздействием чрезмерного вылова и теплых вод, что делает усилия по восстановлению актуальными.

Алгоритм Прасад выделил полезные ошибки и дублирующие коды, которые, как кажется, обеспечивают устойчивость к теплу, болезням и изменяющейся солености. Один из самых ярких результатов заключался в том, что ИИ выделил мутации, ранее отвергнутые как биологически незначимые. Кэтлин Лоттерхос, возглавляющая Центр морской экологической геномики, сказала:

“Мега помогла направить наши исследования в совершенно новом направлении. Это передовой подход, с которым мы не сталкивались в научной литературе ранее.”

Полученная генетическая карта устриц может поддержать программу селективного разведения для устойчивого нового поколения, помогая восстановить прибрежные рифы. В кратце, этот прорыв в области биоинформатики может стать важным инструментом для смягчения последствий изменения климата и защиты морской жизни.

Обнаружение этих скрытых мутаций является значительным шагом к пониманию того, как морские организмы адаптируются к изменяющимся климатическим условиям. Это демонстрирует потенциал искусственного интеллекта для биологических наук и открывает новые возможности для сохранения экосистем, которые необходимы для биоразнообразия и здоровья океана. По мере усиления воздействия климата сложные технологии могут оказаться решающими для защиты уязвимых видов, таких как устрицы.

Пока ученые продолжают исследовать генетическую устойчивость морских видов, подобные исследования выявили влияние человеческой деятельности на экосистемы. Например, недавние данные о том, как европейские колонизаторы привезли оспу в Америку, подчеркивают долгосрочные последствия экологических изменений, вызванных человеческим вмешательством. Понимание этих исторических изменений может предоставить ценные идеи для современных усилий по охране окружающей среды.