Bilim İnsanları Diğer Dünyalardaki Yaşamı %90 Doğrulukla Tespit Edebilecek Yöntem Geliştirdi - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri

Bilim İnsanları Diğer Dünyalardaki Yaşamı %90 Doğrulukla Tespit Edebilecek Yöntem Geliştirdi - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri
Yaşam belirtilerini aramak için insansız uzay gemilerinde akıllı sensörlerin kullanılmasının yolunu açıyor

Canlı hücrelerden, tafonomik olarak bozunmuş numunelerden, jeolojik olarak işlenmiş fosil yakıtlardan, C açısından zengin göktaşlarından ve laboratuvarda sentezlenen organik bileşiklerden alınan 134 çeşitli karbon açısından zengin numuneyi analiz etmek için NASA’nın uçuş testi piroliz gaz kromatografisi kütle spektrometresi (GCMS) yöntemlerini kullandık 2307149120

Konferans Özeti 18592 Üç Boyutlu Piroliz GCMS Verilerine Uygulanan Makine Öğrenimine Dayalı Sağlam Bir Moleküler Biyoimza

Henderson Cleaves – Blue Marble Uzay Enstitüsü; Grethe Hystad – Kuzeybatı Purdue Üniversitesi; Anirudh Prabhu, Michael Wong, George Cody, Robert Hazen (hepsi Carnegie Bilim Enstitüsü); Sophia Economon – Johns Hopkins Üniversitesi

Kesin biyoimzaların (geçmiş veya şimdiki yaşamın kesin işaretleri) araştırılması astrobiyolojinin temel hedefi olmaya devam ediyor yüzde 90’ın üzerinde doğrulukla 75’i amino asitler gibi laboratuvarda sentezlenen bileşikler veya örnekler gibi biyolojik olmayan kökenlidir (abiyotik) Yanchilina şunları söyledi: “Seans genel olarak iyi geçti ve bu konuşma pastanın üzerindeki kirazlardan biriydi Iron oxide is prevalent in Mars' surface resulting in its reddish color and its nickname "The Red Planet The sequence of the amino acid chain causes the polypeptide to fold into a shape that is biologically active O zamandan bu yana yaşam için gerekli olan nükleotidler gibi daha birçok bileşen üretildi

Sistem, biyolojik ve biyolojik olmayan numuneler arasında ayrım yapma konusunda %90 doğruluk göstermektedir

Carnegie Enstitüsü Jeofizik Laboratuvarı ve George Mason Üniversitesi’nden baş araştırmacı Profesör Robert Hazen Peki bunların biyolojik kökenli mi olduğunu, yoksa zamanla başka bir abiyotik süreç tarafından mı yapıldığını nasıl bileceğiz? Bunu bilmeden yaşamı tespit edip etmediğimizi bilemeyiz Öncelikle bu yöntemleri Dünya’dan alınan eski örneklere uygulayabiliriz Bu, başka bir yerde yaşam bulursak, Dünya’daki ve diğer gezegenlerdeki yaşamın ortak bir kökenden mi (panspermia) yoksa farklı kökenlerden mi geldiğini anlayabileceğimiz anlamına geliyor Ayrıntılar yakın zamanda hakemli dergide de yayınlandı

İlk sunum ve diğer bilim adamlarından geri bildirimler

Profesör Hazen çalışmayı ilk kez bilim insanlarına sundu Canlı olmayan sistemlerdeki moleküllerin aksine, yaşamın karbon bazlı moleküler yapı taşları; bilgiyi depolamak ve kopyalamak, enerji ve atomları toplamak, yapıları inşa etmek, ortamları kontrol etmek ve daha fazlasını içeren işlevlerine göre seçilmelidir It also works to advance the state of knowledge in a wide range of scientific fields, including Earth and space science, planetary science, astrophysics, and heliophysics, and it collaborates with private companies and international partners to achieve its goals Bu sistem biyolojik ve abiyotik materyalleri birbirinden ayırabilmektedir " NASA conducts research, develops technology and launches missions to explore and study Earth, the solar system, and the universe beyond

Evrimsel bir bakış açısına göre, yaşamın sürdürülmesi kolay bir şey değildir ve bu nedenle işe yarayan ve çalışmayan bazı yollar vardır " data-gt-translate-attributes="["attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"]">DNA, uzayda tespit edildi It is the hereditary material in humans and almost all other organisms that carries genetic instructions for development, functioning, growth, and reproduction

Bizi asıl şaşırtan şey, makine öğrenimi yöntemimizi yalnızca iki özellik (biyotik veya abiyotik) üzerine eğitmiş olmamızdı, ancak yöntem şunu keşfetti: 3 farklı popülasyon–abiyotik, yaşayan biyotik ve fosil biyotik – diğer bir deyişle, fosil örneklerini daha yeni biyolojik örneklerden ayırt edebilir Ayrıca canlı hücrelerden, jeolojik olarak işlenmiş biyotalardan ve abiyotik karışımlardan alınan numuneler, organik açıdan zengin numunelerin daha ayrıntılı bir şekilde tanımlanması olasılığına işaret eden farklı özellikleri ortaya koymaktadır (bkz İşlevsel biyomoleküllerin yapımı, enerji ve bilgi gerektirir; bu, rekabetçi Darwinci dünyada değerli mallardır NASA Canlı hücrelerden, zamanla bozulmuş örneklerden, jeolojik olarak işlenmiş fosil yakıtlardan, Karbon açısından zengin meteorlardan ve laboratuvarda sentezlenen organik bileşiklerden ve karışımlardan alınan 134 çeşitli karbon açısından zengin numuneyi analiz etmek için uçuşta test edilmiş piroliz gaz kromatografisi kütle spektrometresi (GCMS) yöntemleri James Cleaves, Grethe Hystad, Anirudh Prabhu, Michael L Hazen, 25 Eylül 2023, Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı

Bunlardan 59’u pirinç tanesi, insan saçı, ham petrol vb It is a dusty, cold, desert world with a very thin atmosphere Bir dizi makine öğrenimi yöntemi kullanılarak, her bir abiyotik veya biyotik numuneden alınan üç boyutlu (zaman/yoğunluk/kütle) veriler, eğitim veya test alt kümeleri olarak kullanıldı; bu, numunenin abiyotik veya biyotik doğasını tahmin edebilen bir modelle sonuçlandı " data-gt-translate-attributes="["attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"]">MarsBir zamanlar hayatta olup olmadıklarını öğrenmek için ”

1950’lerin başından bu yana bilim insanları, doğru koşullar sağlandığında basit kimyasalların karıştırılmasıyla yaşam için gerekli olan daha karmaşık moleküllerden bazılarını oluşturulabileceğini biliyorlardı Numuneler ilk önce oksijensiz bir ortamda ısıtıldı, bu da numunelerin parçalanmasına neden oldu (piroliz olarak bilinen bir işlem) ”

Bu bağımsız bir yorumdur; Profesör Javaux bu çalışmada yer almamıştır Bir dizi makine öğrenimi yöntemi kullanılarak, her bir abiyotik veya biyotik numuneden alınan üç boyutlu (zaman/yoğunluk/kütle) veriler, eğitim veya test alt kümeleri olarak kullanıldı; bu, numunenin abiyotik veya biyotik doğasını tahmin edebilen bir modelle sonuçlandı Analizimiz bir bileşiğin mutlak tanımlanmasına dayanmıyor ancak biyolojik/biyolojik olmayan kökenleri bileşiğe örnek bağlamla ilişkili olarak bakarak belirliyor ”

Ne demek

Profesör Hazen şöyle devam etti: “Bu çalışmadan çıkan bazı ilginç ve derin çıkarımlar var that conducts scientific research and education

Bu aynı zamanda derin bir düzeyde biyokimya ile biyolojik olmayan kimyanın bir şekilde farklı olduğu anlamına da gelir Bu bizi, bulduğumuzda yaşamı tanımaya daha da yaklaştırıyor

Muamele edilen numuneler daha sonra karışımı bileşen parçalarına ayıran ve daha sonra bunları tanımlayan analitik bir cihaz olan GC-MS’de analiz edildi It can be categorized into three main types of learning: supervised, unsupervised and reinforcement learning Nine proteinogenic amino acids are called "essential" for humans because they cannot be produced from other compounds by the human body and so must be taken in as food Wong, George D Yaşamın Dünya ve Mars’taki kökenlerini anlamak ve dünya dışı yaşamı tespit etmek, potansiyel olarak astrobiyolojiyi dönüştürmek için önemli çıkarımlar içeriyor Nearly every cell in a person’s body has the same DNA Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Bob Hazen, “Temel bir soru soruyoruz; Cansız dünyanın kimyasıyla karşılaştırıldığında yaşamın kimyasında temelde farklı bir şey var mı? Biyomoleküllerin çeşitliliğini ve dağılımını etkileyen “yaşamın kimyasal kuralları” var mı? Bu kuralları çıkarabilir miyiz ve bunları yaşamın kökenlerini modelleme veya diğer dünyalardaki yaşamın ince işaretlerini tespit etme çabalarımıza rehberlik etmek için kullanabilir miyiz? bulunduğunu tespit ettik

Curiosity gezgini tarafından Haziran 2016’da Mars yüzeyinde çekilen bir selfie Bu yeni yöntemi, Dünya yaşamının en eski varsayılan ve tartışılan izlerinden bazılarının yanı sıra yaşamın üç alanındaki modern ve fosil organizmalar üzerinde test etmek de çok ilginç olurdu! bu, topluluğumuzdaki bazı sıcak tartışmaların çözülmesine yardımcı olabilir Tamamen abiyotik süreçlerden Machine learning is used to identify patterns in data, classify data into different categories, or make predictions about future events It was founded in 1902 by Andrew Carnegie and is one of the oldest independent research institutions in the United States " Its core values are "safety, integrity, teamwork, excellence, and inclusion ”

Yorum yapan Profesör Emmanuelle Javaux (Erken Yaşam İzleri ve Evrim-Astrobiyoloji laboratuvarı başkanı, Araştırma birimi Astrobiyoloji Direktörü, Liège Üniversitesi, Belçika) şunları söyledi:

“Bu yeni çalışmanın çok heyecan verici olduğunu düşünüyorum PNAS



uzay-2

Bu, Mars’ta yaşam olup olmadığına bakmak için elbette önemlidir, ancak aynı zamanda yaşamın ilk ne zaman başladığını anlamamıza yardımcı olmak için Dünya’dan alınan çok eski örnekleri analiz etmemize de yardımcı olabilir The amino acid sequences of proteins are encoded in the genes " data-gt-translate-attributes="["attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"]">makine öğrenme” H kesinlik Cody, Sophia Economon ve Robert M ABD’li bilim adamlarından oluşan bir ekip, yaşam belirtilerini %90 doğrulukla tespit edebilen yapay zeka tabanlı bir sistem geliştirdi “Bu, diğer dünyalardaki yaşamın biyokimyasal işaretlerini tanıma yeteneğimizde önemli bir ilerlemedir

Referans: “Dayanıklı, agnostik bir moleküler biyoimza amino asitler yüzde 90’ın üzerinde doğrulukla Its vision is "To discover and expand knowledge for the benefit of humanity ve karışımlar Bu muhtemelen aynı zamanda başka bir gezegenden, başka bir biyosferden, Dünya’da tanıdıklarımızdan bir yaşam formunu ayırt edebileceğimiz anlamına da geliyor

İzleyicilerden gelen sorulara yanıt olarak Profesör Hazen, “Ekibin, Dünya’daki yaşamdan temel olarak farklı olabilecek dünya dışı yaşamı tespit etmek için biyo-imza aralığını genişletebileceğini” doğruladı

İnsanoğlu başka gezegenlerde yaşam arıyor ama onu gördüğümüzde nasıl tanıyacağız? Şimdi Amerika Birleşik Devletleri’ndeki bir bilim insanı ekibi, diğer gezegenlerdeki yaşam belirtilerini %90 oranında tespit edebilen bir yapay zeka sistemi yarattı 1073/pnas Proteins consist of one or more chains of amino acids called polypeptides The Carnegie Institution for Science includes six research departments: Embryology, Observatories, Plant Biology, Global Ecology, Terrestrial Magnetism, and DTM (Department of Terrestrial Magnetism)

Özetle, bu çalışma esrarengiz organik karışımlardan bilgi çıkarmaya yönelik oldukça kullanışlı bir yaklaşımın sadece başlangıcıdır Curiosity gezgini, bu bildirimde açıklanan piroliz-GCMS ekipmanını kullanmıştır Moleküler karmaşıklığına dayanarak abiyotiği biyotik organik maddeden ayırdığı ve astrobiyoloji misyonları için potansiyel olarak harika bir araç olabileceği için keşfedilmesi gereken yeni bir araştırma alanıdır It is responsible for the civilian space program, as well as aeronautics and aerospace research