跳到正文
IFAI

AI科研

Google 如何用 AI 抢救濒危物种:13 种动物基因组已公开

首次发布 传播指数 31

Google 介绍了利用 AI 协助保护濒危物种遗传信息的进展。借助 DeepPolisher 等 AI 工具,团队已协助测序 13 种濒危物种并向科研界公开,未来还将资助扩展至 150 种,帮助科学家在物种灭绝前留存基因多样性。

Google 如何用 AI 抢救濒危物种:13 种动物基因组已公开
图:blog.google

科学家估计,地球上可能有 100 万个物种正处于灭绝边缘。如果不在它们消失之前把基因代码记下来,未来不仅是失去这些物种本身,连带着支撑人类食物安全、气候调节以及现代药物的生态基石都会跟着动摇。

测序几百万个物种的基因组不仅极其困难,而且成本高得吓人。不过借助 AI 工具,这个进度被硬生生压缩了。

几天搞定全基因组

洛克菲勒大学教授 Erich Jarvis 领导的「脊椎动物基因组项目」,正在拉着 Google 的 AI 解决这个难题。他们的终极目标是与「地球生物基因组计划」一起,测序地球上所有已知物种。

Google.org 最近把洛克菲勒大学列为 AI 科学基金的资助对象,资助他们将测序物种名单再扩充 150 个,其中就包括非洲企鹅和细纹斑马。所有测序数据都会直接向全球科学界和公众开源。

在这之前,双方已经完成了 13 种濒危动物的基因组测序,覆盖了哺乳动物、鸟类、两栖动物和爬行动物,并且公开了其中 9 种供保护研究者免费调用。

当年人类完成首个基因组测序花了 13 年时间,烧了整整 30 亿美元。现在把人类、动物或植物的基因组测完,只需要几天时间和几千美元,准确度依然极高。

这里面发挥核心作用的,是 Google 团队研发的一系列专用 AI 工具,比如负责纠错和提升精度的 DeepPolisher、DeepVariant 以及 DeepConsensus。

测出基因序列到底有什么用。新西兰奥塔哥大学的研究人员此前做过一个范例,他们对现存的每一只鸮鹦鹉都做了基因组分析。鸮鹦鹉是世界上唯一不会飞且只在夜间活动的鹦鹉,一度濒临灭绝。科学家正是拿着这些完整的遗传图谱制定了针对性的繁育方案,才硬生生把它们从灭绝悬崖边拉了回来。

为什么重要

我们认为,这项计划最聪明的地方,在于它没有把前沿 AI 浪费在虚头巴脑的炫技上,而是扔进了最具长远杠杆效应的基础科学领域。

对保护生物学界和动植物学者来说,这相当于把原本耗资巨大、门槛极高的基因测序直接平民化了。几天时间和几千美元的成本,意味着一般科研团队和保护区也能拿完整的遗传图谱去摸清动物近亲繁殖隐患,制定精确的配对方案。

它对人类自身的价值同样直接。大量现代药物的有效分子本身就来自野生动植物,把基因库完整保存下来,本质上是在给未来的抗生素、抗癌药和抗逆农作物买一份永不失效的备份。

但这里也有个很现实的隐患。AI 和算力可以把测序的时间和成本打下来,却不能直接解决栖息地丧失、盗猎和气候变化。如果各方只顾着把濒危物种的数据存进云端硬盘,把测序当成保护工作的免死金牌,那最后我们手里的完整基因组,可能真的就只是一份份高清的数字遗照了。

来源 (1)

  1. [1]
    blog.google(在新标签页打开)原文blog.google

每日 AI 内容精选