Новий науковий підхід, що поєднує хімічний аналіз із системами штучного інтелекту, дозволив дослідникам виявити у скельних породах віком понад 3,3 млрд років докази існування найдавніших форм життя. Про такі результати, які свідчать і про давнішу дату появи фотосинтезу, повідомило видання Interesting Engineering.
Міжнародна група під керівництвом Каргегіївського інституту науки у США застосувала метод, що дає змогу аналізувати особливості органічних залишків у породах. Учені підкреслили, що знайти первинні молекулярні свідчення у таких матеріалах надзвичайно складно, адже за мільярди років вони зазнали сильного нагрівання й тиску.
Разом із тим у дослідженні пояснюють, що навіть після зникнення початкових біомолекул у породах зберігаються фрагменти, які можуть містити ознаки давньої біосфери. На основі машинного навчання систему штучного інтелекту навчили розпізнавати мало помітні хімічні структурні особливості, залишені давніми організмами. Для цього проаналізували більш як 400 зразків, включно із сучасними рослинами, мільярдними скамʼянілостями та метеоритами.
Хімічний аналіз дав змогу розкласти матеріали на окремі молекулярні компоненти, а алгоритм, визначаючи закономірності, розрізняв біологічні та небіологічні речовини з точністю понад 90%. Завдяки цьому вчені виявили сліди життя в породах віком понад 3,3 млрд років, а також ознаки фотосинтезу, що виробляє кисень, у скелях віком щонайменше 2,5 млрд років.
«Стародавні породи сповнені цікавих загадок, які розповідають нам історію життя на Землі, але завжди бракує декількох шматочків. Поєднання хімічного аналізу та машинного навчання дозволило виявити біологічні підказки про древнє життя, які раніше були невидимі», – зауважила Кеті Малоні, доцент кафедри наук про Землю та навколишнє середовище Мічиганського державного університету.
«Стародавнє життя залишає не тільки скамʼянілості, а й хімічні відлуння. За допомогою машинного навчання ми тепер можемо вперше надійно інтерпретувати ці відлуння», – підкреслив доктор Роберт Хейзен, старший науковий співробітник Карнегі та співавтор статті.
Застосована методика, як зазначають дослідники, може бути корисною не лише для вивчення давньої історії життя на Землі, а й для потенційного пошуку його слідів на інших планетах. Малоні додала, що така техніка відкриває можливість по-новому аналізувати викопні записи глибокого часу.
