Sciencemag.cz
Doporučujeme
Na cizích planetách nemá smysl hledat konkrétní sloučeninu, metan nebo fosfan. Chemické směsi vzniklé jako důsledek fungování živých organismů se těch abiotických liší, bez ohledu na konkrétní molekuly.
Můžeme třeba říkat, že život vytváří chemickou nerovnováhu, ale to je zase tvrzení spíše obecné povahy. Nabízí se nechat odvození „chemického vzoru života“ na umělé inteligenci, které budeme dodávat směsi různého původu. Ať si „definici života“ stanoví umělá inteligence prostřednictvím strojového učení sama, třeba i bez toho, že my bychom příslušným reprezentacím dat rozuměli. Samozřejmě stále jde o život cca pozemského typu, tedy řekněme založený na chemii uhlíku. Nicméně na Marsu, Titanu či Europě v podstatně pátráme hlavně po obdobě pozemských bakterií…
Vědci z Tokijského technologickém institutu a National High Magnetic Field Laboratory (USA) použili jako zdroj dat hmotnostní spektrometrii s vysokým rozlišením (respektive Fourier-transform ion cyclotron resonance mass spectrometry). Software pak dostal jako data k učení právě příslušná spektra. Některé „vstupní“ směsi byly výsledkem činnosti organismů, ať už standardních nebo exotických bakterií. Jiné směsi podobných chemických sloučenin vznikly prokazatelně abioticky. K výuce programu byla použita i spektra z meteoritů obsahujících organické látky (nepředpokládáme život) či ropy (předpokládáme, že ropa je biogenního původu, i když podobně jako v případě meteoritů to není úplně jisté; každopádně ropa měla přidat variabilitu, tj. jak by se signatury života mohly měnit během stovek milionů let).
Všechny vzorky obsahovaly desítky tisíc různých sloučenin. Umělá inteligence dostala do rukou velké množství spekter. Jde o to, aby se software naučil „obecný otisk života“. Nějaký rozdíl mezi oběma typy směsí téměř jistě existuje, bez ohledu na přítomnost konkrétní molekuly. Pro člověka je ovšem odpovídající pochopení možná obtížné.
Naučený program dokázal správně určit pro nový typ vzorku „životnost“ s přesností 95 %. Co je ještě důležitější, tato přesnost už neklesla ani poté, když AI dostávala data zpracovaná s menší přesností – tedy např. taková, která budou produkovat analytické přístroje na sondách.
Otázka je, co se z toho můžeme naučit o povaze (podstatě?) života my sami. Jak se tedy liší směsi organických látek vzniklé působením živých organismů od směsí vzniklých abiologicky? Autoři výzkumu navrhují, že podstatou života je jeho kopírování/šíření ve stylu sobeckého genu. Naproti tomu abiologické procesy žádný podobný centrální mechanismus nemají. A v příslušné směsi organických sloučenin lze možná zachytit tento „otisk“.
Nicholas Guttenberg et al, Classification of the Biogenicity of Complex Organic Mixtures for the Detection of Extraterrestrial Life, Life (2021). DOI: 10.3390/life11030234
Zdroj: Tokyo Institute of Technology
Poznámka PH: Zase nejde o nic esoterického, po dalším zkoumání se třeba ukáže, že lidé, respektive lidé s pomocí jednoduchého programu, budou v tomto rozpoznávání úspěšnější než umělá inteligence…
