هوش مصنوعی به احیای ددوی منقرض‌شده کمک می‌کند
فناوری

هوش مصنوعی به احیای ددوی منقرض‌شده کمک می‌کند

احیای ددوی منقرض‌شده؛ مرز جدیدی در علم ژنتیک و هوش مصنوعی

منبع تصویر: time.com

توسط ۴ دقیقه زمان مطالعه ۳۷,۹۴۱

خلاصهٔ خبر

  • احیای ددوی منقرض‌شده؛ مرز جدیدی در علم ژنتیک و هوش مصنوعی
  • این خبر نشان‌دهنده پیشرفت‌های علمی در زمینه احیای گونه‌های منقرض‌شده است که می‌تواند به حفظ تنوع زیستی کمک کند.
  • ۳۵۰ سال پیش
  • ۱۰,۰۰۰ سال پیش

محققان شرکت کولوسال بیوساینس مستقر در دالاس اعلام کرده‌اند که هوش مصنوعی ممکن است به احیای ددوی منقرض‌شده کمک کند. این پرنده که بیش از ۳۵۰ سال پیش از جهان ناپدید شد، ممکن است در اوایل دهه ۲۰۳۰ دوباره به زمین بازگردد.

چالش‌های احیای ددوی منقرض‌شده

با توجه به اینکه تعداد کمی از نمونه‌های DNA ددوی قدیمی باقی مانده و آن‌هایی که وجود دارد طی قرن‌ها تخریب شده‌اند، توانایی تحلیلی و محاسباتی هوش مصنوعی به عنوان ابزاری ضروری برای پر کردن خلاهای ژنتیکی عمل می‌کند. بن لام، مدیرعامل و یکی از بنیانگذاران کولوسال، در این باره می‌گوید: "احیای گونه‌ها به اندازه یک مشکل داده‌ای است که به یک مشکل زیست‌شناسی مربوط می‌شود. [هوش مصنوعی] یاد می‌گیرد که چگونه DNA تنظیمی پرندگان زنده را شکل می‌دهد و سپس سوئیچ‌های ژنتیکی را شناسایی می‌کند که ممکن است به آناتومی خاص ددو کمک کرده باشد.

کولوسال در سال ۲۰۲۵ اعتبار خود را در زمینه احیای گونه‌ها با توالی‌یابی DNA باستانی از گرگ‌های منقرض‌شده نشان داد. آن‌ها با استفاده از این DNA، ژنوم گرگ‌های خاکستری امروزی را بازنویسی کردند و توانستند گرگ منقرض‌شده را که بیش از ۱۰,۰۰۰ سال پیش ناپدید شده بود، به زندگی برگردانند. در حال حاضر، ددوی منقرض‌شده با ویژگی‌های خاص خود، از جمله راه رفتن گیج و چشم‌های بزرگ، به عنوان یکی از پروژه‌های مهم این شرکت مطرح است.

فرآیند احیای ددوی منقرض‌شده

احیای یک پرنده، که فرایند زایمان آن خارج از رحم انجام می‌شود، پیچیده‌تر از احیای پستانداران است. محققان ابتدا سلول‌های بنیادی جنینی (PGCs) را از کبوتر نیکوبار، نزدیک‌ترین خویشاوند زنده ددو، برداشت می‌کنند. سپس این سلول‌ها بازنویسی می‌شوند تا ویژگی‌های ددو را به دست آورند. سپس این سلول‌ها از طریق پوست تخم‌مرغ یک مرغ خانگی به جنین کوچک کبوتر تزریق می‌شوند. این سلول‌ها به غدد جنسی جنین مهاجرت می‌کنند و در آنجا مستقر می‌شوند. زمانی که جوجه ماده‌ای که ویرایش شده است، تخم‌گذاری کند، تخم‌ها ددو تولید خواهند کرد.

آنا کیت، مدیر گونه‌های پرنده در کولوسال، توضیح می‌دهد که در دنیای ایده‌آل، اگر صدها تخم کبوتر نیکوبار وجود داشت، از این کبوتر به عنوان جایگزین استفاده می‌شد. اما کبوترهای نیکوبار به طور فصلی تخم‌گذاری می‌کنند و معمولاً فقط دو تخم در هر نوبت می‌گذارند. در مقابل، تخم‌مرغ‌های مرغ بسیار آسان‌تر در دسترس هستند.

ویرایش PGCها به دلیل وجود تعداد زیادی از سایت‌های ژنتیکی ددوی منقرض‌شده که ویژگی‌های این گونه را تعیین می‌کنند، چالش‌برانگیز خواهد بود. به خصوص برای شکل خاص منقار ددو که شامل بیش از ۶۵۰ عنصر تنظیمی مرتبط با اندازه منقار و نزدیک به ۱۷۰۰ عنصر مرتبط با ضخامت و عرض منقار است. یک پلتفرم جدید هوش مصنوعی به نام جنومورف می‌تواند این شکاف‌ها را پر کند.

برای توسعه جنومورف، دانشمندان کولوسال نقشه‌ای از نحوه فعال شدن سوئیچ‌های ژنتیکی که کنترل رشد صورت را در پرندگان مختلف می‌کنند، ایجاد کردند. آن‌ها سپس ژنوم‌ها و شکل‌های جمجمه‌ای از بیش از ۷۰ گونه پرنده را مقایسه کردند. نتیجه این تحقیقات فهرستی از حدود ۲۳۵۰ سوئیچ ژنتیکی است که ممکن است به توضیح منقار غیرمعمول ددو کمک کند. این کار بر اساس یک دستاورد جداگانه، یعنی یک ژنوم ددوی به‌طور تقریبی کامل، که از یک نمونه به‌خوبی حفظ‌شده جمع‌آوری شده، بنا شده است.

با توجه به اینکه منقار ددو ممکن است بارزترین ویژگی این پرنده باشد، دیگر ویژگی‌های آن نیز در دو میلیارد حرف تشکیل‌دهنده ژنوم ددو نوشته شده است. به همین دلیل، دانشمندان کولوسال از همه می‌خواهند که برای مدت پنج سال تا بازگشت ددو صبر کنند.

منبع: time.com

چرا این خبر مهم است؟

این خبر نشان‌دهنده پیشرفت‌های علمی در زمینه احیای گونه‌های منقرض‌شده است که می‌تواند به حفظ تنوع زیستی کمک کند. استفاده از هوش مصنوعی در این فرآیند، ابزاری نوین برای پر کردن خلاهای ژنتیکی به شمار می‌رود و می‌تواند به تحقیقات آینده در این حوزه شتاب بخشد.

پیشینه

ددو، پرنده‌ای که بیش از ۳۵۰ سال پیش منقرض شده، به عنوان نمادی از انقراض گونه‌ها شناخته می‌شود. تلاش‌ها برای احیای این پرنده نشان‌دهنده اهمیت علم ژنتیک و تکنولوژی‌های نوین در بازگرداندن گونه‌های از دست رفته است.

اعداد مهم

– ۳۵۰ سال پیش
– ۱۰,۰۰۰ سال پیش
– ۲۳۵۰ سوئیچ ژنتیکی