AI预测新用途:早期人类“自然”寿命38岁!弓头鲸能活268年

衰老过程在生态学研究中具有重要意义。随着不同物种年龄的增长,它们的生物功能会下降,这就限制了它们的寿命。到目前为止,很难确定一个物种能活多少年。

DNA是生物体的蓝图,它显然是一个探寻衰老和寿命的所在。然而此前还是没有人能够找到导致寿命差异的DNA序列差异。脊椎动物的寿命差别很大。侏儒虾虎鱼是一种只能存活八周的小鱼,而格陵兰鲨鱼则已经存活了400多年。

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然而大多数动物的寿命是未知的。其中大多数的寿命估计来自于一小部分被圈养的动物,它们的死亡年龄是已知的。对于长寿的物种来说,很难确认它们的寿命,因为它们可能比研究人员还多活一代甚至两代。

在过去的几年里,研究人员开发出了一种DNA“时钟”,可以通过一种叫做DNA甲基化的特殊类型的DNA变化来确定动物的年龄,但这种方法并没有用于估算动物寿命的研究。

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现在科学家利用人工智能,开发了一种通过DNA分析物种寿命的新方法,能够估计灭绝物种和早期人类的最大寿命,而我们最关心的早期人类的”自然“寿命是大约38岁。

澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的本杰明·梅恩和他的同事们,建立了一种AI人工智能技术,能够预测不同动物的寿命。他们首先对来自五类动物的252种已知基因组进行了AI训练,其中包括哺乳动物,爬行动物和鱼类,之后确定了它们的最大寿命。

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首先AI人工智能将采集到的近30,000个DNA区域,筛减到仅留下42个与寿命相关的区域。然后利用它们创建公式,进而可以将其转换为物种最大寿命的预测。研究人员针对一些已灭绝的物种进行了AI测试了。据估计,毛茸茸的猛犸象寿命长达60年,而已灭绝的现代人类的神秘表亲丹尼索瓦人寿命最长大约38年。

研究人员还发现,厄瓜多尔以西东太平洋科隆群岛平塔岛的象龟可能活到120岁。名为”孤独的乔治“的象龟是该物种中最后一个已知的个体,据估计它死亡时岁数已超过100岁。此前生物学界认为最古老的弓头鲸寿命是211岁,但是通过该模型的预测,弓头鲸能够活到268岁。

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与我们已知的动物的最大寿命相比,这个公式平均误差约为4年该研究认为早期人类的最大寿命是38岁,与一些关于早期现代人类的人类学估计相符。需要提醒的是,今天的人类可能是这项研究的例外,因为医学和生活方式的进步已经延长了我们的平均寿命。

目前尚不知道这种AI技术如何对已灭绝的物种进行信息转换。 本杰明·梅恩表示,古老的DNA降解程度更大更难以分析,因此该模型需要更多信息。例如要对猛犸象得出60岁寿命的估算结果,研究人员必须整合非洲象的基因组。

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梅恩说,对于现有物种来说,知道它们的寿命有多长,对于确定它们是否已达到自然极限以及是否存在阻碍其存活的因素至关重要。关于物种寿命的某些猜测可能存在高估,因为该模型同时使用了圈养和野生动物的基因组。英国埃克塞特大学的埃利斯汉农评论说,在发现可能被历史遗忘的信息方面,AI技术的应用存在令人兴奋的潜力。

该研究发表在12月13日的《科学报告》上。

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