Искусственный интеллект перевернул взгляды учёных на эволюцию

Искусственный интеллект опроверг одну из классических эволюционных теорий.

Искусственный интеллект опроверг одну из классических эволюционных теорий.
Иллюстрация J. Hoyal Cuthill, N. Guttenberg.

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

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

Искусственный интеллект опроверг одну из классических эволюционных теорий.
Компьютер помог по-новому интерпретировать вымирание и появление новых видов.

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.

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.