Текст уведомления здесь

Искусственный интеллект нашел у коров вредоносные мутации

Закономерности, обнаруженные в огромной базе данных мутаций человеческой ДНК, оказались применимы и к генам крупного рогатого скота.
Добавить в закладки
Комментарии

Сотрудники Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, применив машинное обучение, выявили снижающие приспособленность мутации в ДНК коров. Использованные методы классификации мутаций проверяли на эффективность и на других домашних животных. Результаты исследования в будущем помогут предугадывать возможные генетические проблемы у малочисленных видов. Научная статья опубликована в журнале Evolutionary Applications.

Сведения о составе геномов различных видов живых организмов быстро накапливаются, однако наиболее изученным в плане генетики был и остается человек. Известно, какие мутации снижают у людей устойчивость к определенным заболеваниям или факторам внешней среды. Однако информации о вредоносных мутациях в ДНК других млекопитающих и конкретном их действии на организм существенно меньше.

Российские ученые решили частично восполнить этот пробел, предугадав, какие изменения в ДНК различных животных делают их менее приспособленными. Для этого они взяли несколько баз данных по геномам человека, в которых мутации разделены на различные группы (то есть критерии классификации мутаций были в каждой базе свои). Затем они «научили» искусственный интеллект (ИИ) определять принципы, по которым тот или иной элемент базы относится к конкретной категории.

Эти принципы ИИ должен был перенести на обработку информации из других массивов данных — о геномах собаки и мыши. О вредоносных мутациях у этих организмов известно меньше, но, тем не менее, некоторые данные по ним доступны. Искусственный интеллект обработал геномы мышей и собак так же, как человеческие, «не зная», какая мутация нейтральная, а какая вредная (однако это было известно исследователям).

В большинстве случаев он отнес изменения в ДНК к нужной категории. Это означало, что алгоритм работы такого искусственного интеллекта применим и для анализа мутаций, значение которых для организма неизвестно. Поэтому обученный ИИ затем использовали для поиска вредоносных изменений ДНК в геноме коров. С высокой вероятностью, именно мутации, указанные искусственным интеллектом как снижающие жизнеспособность этих животных, действительно являются таковыми.

Новый метод поиска снижающих жизнеспособность мутаций будет особенно полезным для «предсказания» их у диких зверей, чьи популяции имеют низкую численность. В изолированных группах с малым количеством особей вредоносные изменения ДНК накапливаются быстрее, так как нет притока «хороших» генов от особей извне. Поэтому небольшие популяции млекопитающих наиболее уязвимы. Скорее всего, степень их уязвимости удастся снизить, если своевременно выявлять ослабляющие животных мутации. Сделать это можно будет, имея специальную базу генетических данных, аналогичную тем, с которыми работали авторы обсуждаемого исследования.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы