Штучний інтелект знайшов сліди втраченого виду в ДНК людини

Глибоко в азіатів захована генетична підказка, що вказує на існування невідомого предка людини. Що примітно, до цієї разючої гіпотезі прийшов не людина, а алгоритм штучного інтелекту. Ласкаво просимо в археологію 21 століття. Нове дослідження, опубліковане минулого тижня в Nature Communications, передбачає, що поки не виявлений гомінід схрещувався з сучасними людьми десятки тисяч років тому.

Втрачений предок людини?

Цей таємничий вигляд в кінцевому підсумку вимер, але ИИ, розроблений вченими з Інституту еволюційної біології та кількох інших європейських інститутів, знайшов сліди його існування в ДНК сучасних людей азіатського походження. У прес-релізі, випущеному Центром з регулювання геному, говориться, що вперше для пояснення історії людства використовувалося глибоке навчання, що «прокладає шлях для застосування цієї технології в інших питаннях в біології, геноміки та еволюції».

Згідно з новим дослідженням, таємничий гомінідів, імовірно, є гібридом неандертальців і денисовских людей. Неандертальці, які жили в Європі, і денисівці, які поширилися в Сибір, Південно-Східну Азію і Океанію, були тісно пов'язаної групою ранніх людей, що відокремилися від загального предка порядку 744 000 років тому. Коли анатомічно сучасні люди (Homo sapiens) вилилися в Євразію з Африки, вони змішалися і схрестилися з неандертальцями і денисовцами, яких ми знаємо з генетичних досліджень. На додаток до великої кількості ДНК, залишеного неандертальцями, вчені витягли денисовскую ДНК з добре збереженою кістки пальця, знайденої в сибірській печері. Сьогодні ми знаходимо сліди цих вимерлих видів в ДНК неафриканських людей, хоча тільки азіати зберегли генетичну спадщину денисовских людей.

Однак нове дослідження показує, що сучасні люди, крім схрещування з неандертальцями і денисовскими людьми, схрестилися з третім, поки невідомим видом.

Ця ідея не нова. У 2016 році генетичне дослідження у співавторстві Маюха Мондала з Університету Тарту і Жауме Бертранпетита з Університету Помпеу-Фабра надало докази того, що корінне австралійське населення з Південної і Південно-Східної Азії «зберігає невелику частку родоводу невідомого вимерлого гомініда, і ця родовід відсутній у європейців і восточноазиатов». Їх нове дослідження присвячено пошуку, звідки ж взялася ця невелика частка.

З цією метою Мондал і Бертранпетит представили докази у формі демографічного аналізу, який був заснований на глибокому навчанні та доповнено статистичним аналізом. Їх розробив алгоритм і порівняв численні складні демографічні моделі, щоб зробити прогнози про історію подій кровозмішення в Євразії. Для цього вчені згодували алгоритмом ціле блюдо послідовностей геному, отриманих як сучасної, так і з стародавньої ДНК, що дозволило нейронної мережі створити великий набір можливих демографічних історій. Статистичний аналіз надалі розрахував, які з цих історій були найбільш вірогідними.

Команда використовувала глибоке навчання, щоб навчити алгоритм «передбачати людську демографію» в процесі сотень тисяч симуляцій, - каже Оскар Лао, головний дослідник з Центру національної науки і генетики. «Всякий раз, коли ми проводимо симуляцію, ми подорожуємо по можливому шляху в історії людства. За допомогою цих симуляцій глибоке навчання дозволяє нам спостерігати, звідки береться ця головоломка з родоводом».

Збирання воєдино цієї генетичної мозаїки призвело до передбачуваної «третьої архаїчної інтрогресії», що означає третя подія гібридизації серед стародавніх людей (два інших — генетична суміш між сучасними людьми і неандертальцями і сучасними людьми і денисовскими). Сучасні люди схрестилися з невідомою третім видом, і моделі показують, що це або неандертальско-денисовський гібрид, або раннє відгалуження денисівської родоводу.

Те, що неандертальці і денисовские люди, що мають загального предка, могли схрещуватися, нікого не здивує. У минулому році вчені знайшли 90000-річні останки одного такого гібридного людини — дівчинки з мамою неандертальця і татом денисовської людини. Через нестачу доказів вчені не були впевнені, що це відбувалося на регулярній основі. Нове дослідження підтримує припущення, що два вимерлих виду розмножувалися досить часто, щоб зробити генетично помітну гібридну популяцію.

Серена Туччі, еколог і еволюційний біолог з Прінстонського університету, в минулому році використала генетичні докази, щоб показати, що ранні сучасні люди спаровувалися з денисовскими популяціями, принаймні, двічі. Це означає, що протяжні сліди денисівської ДНК, укладеної в геномах азіатів, які живуть сьогодні, виходить з мінімум двох окремих денисовских популяцій.

Що стосується твердження про існування деяких невідомих людських видів, Туччі каже, що припускати за межами наявних доказів не варто.

Поза всяких сумнівів, потрібно більше доказів. Однак останні дослідження повинні спонукати археологів шукати додаткові підказки, які вказують на існування передбачуваного виду.

Як бачите, використання ІІ в археогенетике — дуже круто. Як думаєте, де ще можна було б застосувати ці напрацювання? Розкажіть про це внашому чаті