每一种生物散发的 DNA 都潜伏在环境中——它可以告诉我们地球是如何实时变化的

环境中散布着居住在其中的生物的 DNA。分析它可以提供我们的星球如何变化的实时视图。

来源:LiveScience

伊利湖中央漂浮着一个水疗中心。它有桑拿浴室、蒸汽浴室,甚至还有一个装满雪的小隔间。楼上有豪华休息室、大型图书馆、著名艺术家精心策划的艺术收藏品,以及带落地窗的全景演讲厅。乘客们在侍酒师的簇拥下,在精致的餐厅里忙着用餐。

下面一层甲板上有一个原始的、最先进的实验室,里面装满了高科技设备,还有两艘价值数百万美元的潜水器,可以将乘客带到 1,000 英尺(300 米)的深处。一组科学家正在筛选水样并进行实时分析,观察漂浮在水中的浮游生物的基因指纹。

维京人奥克坦蒂斯游轮上的研究人员正在研究环境 DNA (eDNA)——漂浮在水中、飘浮在空气中或徘徊在土壤中的遗传物质片段。每当生物经过一个环境时,它就会脱落少量的遗传物质。

科学家们在几十年前首次注意到这种遗传物质的踪迹,但借助强大的测序技术,他们现在开始分析 eDNA 来描述食物网的特征,揭示消失已久的濒危物种的位置,并显示捕食者是否潜伏在人类和野生动物发生冲突的地区。但这项技术有一个问题:它产生的数据太多,研究人员很难分析全部数据。现在,科学家们正在努力将人工智能(AI)与尖端测序相结合,以快速识别给定生态系统中生物体类型和数量的变化。最终,这些信息可以提供地球运行方式的实时视图,并使我们能够更快地适应生态变化。

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这就是人工智能可能带来变革的下一步。

一支漂浮实验室大军

eDNA 的“Enigma 项目”