Jaudīgs palīgs citplanētu dzīvības meklēšanā pārsteidz pašus radītājus

Kaut kad 2030. gados uz Zemes varētu nonākt pirmie "svaigie" paraugi no Marsa. Tos jau šobrīd ievāc un sūtīšanai atpakaļ iepako NASA rovers "Perseverance". Un ja nu kādā no tām būtu liecības par ārpuszemes dzīvību – eksistējošu vai kādreiz bijušu? Vai mēs spētu tās atpazīt?

Kā savulaik rakstā par pēdu dzīšanu Marsa mikrobiem citēts Astrobioģeoķīmijas laboratorijas direktors Kens Vilifords, dzīvības pēdas uz Marsa būtu ļoti neviennozīmīgas un grūti atpazīstamas. Tas nebūtu nekas acīmredzams. Pat ja "Perseverance" rovers konstatēs tādus bioparakstus, kas uz Zemes atrastu iežu gadījumā tiktu pieņemti kā visai droši pierādījumi senai dzīvībai, Marsa gadījumā zinātniskā kopiena ar galīgiem slēdzieniem, visticamāk, nesteigsies, pirms būs izdevies šos paraugus nogādāt uz Zemes, lai izpētītu jau laboratorijās ar pasaulē spējīgākajiem instrumentiem un metodēm.

Lūk, viena šāda metode ir Kārnegija Zinātnes institūta Vašingtonā pētnieka Roberta Heizena un kolēģu radītais mākslīgā intelekta (MI) rīks. Kā mācību materiāls izmantoti ar oglekli bagāti bioloģiskas izcelsmes paraugi (gan dzīvas šūnas, gan fosilijas), kā arī nedzīvu objektu paraugi (meteorīti, laboratorijā sintezēti savienojumi). Tālāk jau mašīnmācīšanās algoritmi darīja savu darbu.

Eksperimentos rīks spēja ar 90% precizitāti atšķirt bioloģiskus no nebioloģiskas izcelsmes organiskiem savienojumiem, piemēram, laboratorijā radītām aminoskābēm. Pētniekiem ir labi zināms, ka noteiktu ķīmisku savienojumu kokteilis noteiktos apstākļos, kādi savulaik vietumis valdījuši uz Zemes, spēj radīt organiskas molekulas – jau minētās aminoskābes, kas ir olbaltumvielu galvenā sastāvdaļa. Un arī iepriekš ārpuszemes paraugos, arī meteorītā no Marsa, jau uzieti organiski savienojumi. Tomēr lielākais izaicinājums ir zināt, kas tos radījis. Dzīvi organismi vai kāds abiotisks, ar dzīvo dabu nesaistīts process.

Jaunā rīka uzrādītie rezultāti liecina, ka "mēs varētu atpazīt dzīvības formas uz citas planētas, citā biosfērā pat tad, ja tā ir ļoti, ļoti atšķirīga no mums pazīstamās dzīvības uz Zemes," vietne "Live Science" citē pētījuma līdzautoru Heizenu. "Citiem vārdiem sakot, šai metodei varētu būt pa spēkam atpazīt citplanētu bioķīmiju. Tas ir ļoti būtiski. Ir relatīvi viegli atpazīt biomarķierus Zemes dzīvībai, bet mēs nevaram pieņemt par pašsaprotamu, ka arī citplanētu dzīvībai ir tādas lietas kā aminoskābes, DNS un tā tālāk," spriež Heizens. Viņa komandas izstrādātais rīks dzīvu no nedzīva atšķir pēc citām pazīmēm, tostarp noteiktas molekulārās uzbūves, kas izriet no dzīvu organismu nepieciešamības veidot funkcionālas molekulas.

Kas ir pats pārsteidzošākais – šī rīka izstrādātājiem pašiem līdz galam nav saprotamas visas algoritma darbības nianses. Pētnieki paši līdz galam nav pārliecināti, kas notiek sistēmas "iekšienē", pirms tā sniedz atbildi, raksta "Live Science". Taču rezultāti liecina, ka "kādā dziļā līmenī bioķīmija fundamentāli atšķiras no abiotiskas organiskās ķīmijas," spriež Heizena kolēģis Džims Klīvss.

Tagad tikai jāgaida izdevība šo rīku izmantot praksē!