Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Bằng cách kết hợp các thuật toán học sâu và phương pháp thống kê, các nhà điều tra đã xác định, trong bộ gen của các cá nhân châu Á, dấu chân của một vượn nhân hình mới lai tạo với tổ tiên của nó hàng chục ngàn năm trước.
Bằng cách kết hợp các thuật toán học sâu và phương pháp thống kê, các nhà điều tra của Viện Sinh học tiến hóa (IBE), Trung tâm nghiên cứu gen Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG) của Trung tâm điều chỉnh gen (CRG) và Viện genomics thuộc Đại học Tartu đã xác định, trong bộ gen của các cá thể châu Á, dấu chân của một vượn nhân hình mới lai tạo với tổ tiên của nó hàng chục ngàn năm trước.
Phân tích tính toán DNA của con người hiện đại cho thấy rằng loài tuyệt chủng là con lai của người Neanderthal và người Viking và lai tạo với người hiện đại ở châu Phi. Phát hiện này sẽ giải thích rằng con lai tìm thấy vào mùa hè này trong các hang động của Denisova – con đẻ của một người mẹ Neanderthal và một người cha của người Viking – không phải là một trường hợp riêng lẻ, mà là một phần của quá trình xâm lấn tổng quát hơn.
Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Nature Communications , lần đầu tiên sử dụng phương pháp học sâu để giải thích cho sự tiến hóa của loài người, mở đường cho việc ứng dụng công nghệ này trong các câu hỏi khác về sinh học, genomics và tiến hóa.
Một trong những cách phân biệt giữa hai loài là trong khi cả hai loài có thể lai giống nhau, chúng thường không sinh ra con cháu màu mỡ. Tuy nhiên, khái niệm này phức tạp hơn nhiều khi các loài tuyệt chủng có liên quan. Trên thực tế, câu chuyện được kể bởi DNA của con người hiện tại đã làm mờ đi các giới hạn của những giới hạn này, bảo tồn các mảnh vượn nhân từ các loài khác, chẳng hạn như người Neanderthal và người Viking, cùng tồn tại với người hiện đại hơn 40.000 năm trước ở Âu Á.
Giờ đây, các nhà điều tra của Viện Sinh học tiến hóa (IBE), Trung tâm nghiên cứu khoa học (CNAG-CRG) của Trung tâm điều chỉnh bộ gen (CRG) và Đại học Tartu đã sử dụng thuật toán học sâu – tổ tiên của loài người sẽ xen kẽ với con người hiện đại hàng chục ngàn năm trước. “Khoảng 80.000 năm trước, cái gọi là Ra khỏi Châu Phi đã xảy ra, khi một phần dân số loài người, bao gồm người hiện đại, từ bỏ lục địa châu Phi và di cư đến các lục địa khác, làm phát sinh tất cả các quần thể hiện tại”, Jaume giải thích Bertranpetit, điều tra viên chính tại IBE và người đứng đầu Bộ tại UPF. “Chúng tôi biết rằng từ thời điểm đó trở đi, con người hiện đại lai tạo với người Neanderthal ở tất cả các châu lục, ngoại trừ Châu Phi,
Cho đến nay, sự tồn tại của tổ tiên thứ ba chỉ là một lý thuyết giải thích nguồn gốc của một số đoạn của bộ gen người hiện tại (một phần của nhóm tham gia vào nghiên cứu này đã đặt ra sự tồn tại của vượn nhân hình tuyệt chủng trong một nghiên cứu trước đó). Tuy nhiên, học sâu đã giúp có thể thực hiện quá trình chuyển đổi từ DNA sang nhân khẩu học của quần thể tổ tiên.
Vấn đề mà các nhà điều tra phải giải quyết là các mô hình nhân khẩu học mà họ đã phân tích phức tạp hơn nhiều so với bất kỳ điều gì khác được xem xét cho đến nay và không có công cụ thống kê nào có sẵn để phân tích chúng. Học sâu “là một thuật toán bắt chước cách thức hoạt động của hệ thần kinh của động vật có vú, với các tế bào thần kinh nhân tạo khác nhau chuyên nghiên cứu và phát hiện, trong dữ liệu, các mẫu quan trọng để thực hiện một nhiệm vụ nhất định”, Oscar Lao, điều tra viên chính cho biết tại CNAG-CRG và một chuyên gia về loại mô phỏng này. “Chúng tôi đã sử dụng đặc tính này để có được thuật toán để học cách dự đoán nhân khẩu học của con người bằng cách sử dụng bộ gen thu được thông qua hàng trăm ngàn mô phỏng. Bất cứ khi nào chúng tôi chạy mô phỏng, chúng tôi sẽ đi dọc theo một con đường có thể có trong lịch sử của loài người.
Đây là lần đầu tiên việc học sâu được sử dụng thành công để giải thích lịch sử loài người, mở đường cho công nghệ này được áp dụng trong các câu hỏi khác trong sinh học, genomics và tiến hóa.
Phân tích học tập sâu đã tiết lộ rằng vượn nhân hình tuyệt chủng có lẽ là hậu duệ của quần thể người Neanderthal và Denisovan. Việc phát hiện ra một hóa thạch với những đặc điểm này vào mùa hè này dường như sẽ chứng thực cho nghiên cứu này, củng cố giả thuyết về loài hoặc quần thể thứ ba này cùng tồn tại với loài người hiện đại và giao phối với chúng. “Lý thuyết của chúng tôi trùng khớp với mẫu vật lai được phát hiện gần đây ở Denisova, mặc dù chúng tôi chưa thể loại trừ các khả năng khác”, Mayukh Mondal, một nhà điều tra của Đại học Tartu và cựu điều tra viên của IBE cho biết.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Trung tâm điều chỉnh bộ gen . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :