Google 如何用 AI 搶救瀕危物種:13 種動物基因組已公開
Google 介紹了利用 AI 協助保護瀕危物種遺傳資訊的進展。藉助 DeepPolisher 等 AI 工具,團隊已協助測序 13 種瀕危物種並向科研界公開,未來還將資助擴充套件至 150 種,幫助科學家在物種滅絕前留存基因多樣性。

科學家估計,地球上可能有 100 萬個物種正處於滅絕邊緣。如果不在它們消失之前把基因程式碼記下來,未來不僅是失去這些物種本身,連帶著支撐人類食物安全、氣候調節以及現代藥物的生態基石都會跟著動搖。
測序幾百萬個物種的基因組不僅極其困難,而且成本高得嚇人。不過藉助 AI 工具,這個進度被硬生生壓縮了。
幾天搞定全基因組
洛克菲勒大學教授 Erich Jarvis 領導的「脊椎動物基因組專案」,正在拉著 Google 的 AI 解決這個難題。他們的終極目標是與「地球生物基因組計劃」一起,測序地球上所有已知物種。
Google.org 最近把洛克菲勒大學列為 AI 科學基金的資助物件,資助他們將測序物種名單再擴充 150 個,其中就包括非洲企鵝和細紋斑馬。所有測序資料都會直接向全球科學界和公眾開源。
在這之前,雙方已經完成了 13 種瀕危動物的基因組測序,覆蓋了哺乳動物、鳥類、兩棲動物和爬行動物,並且公開了其中 9 種供保護研究者免費呼叫。
當年人類完成首個基因組測序花了 13 年時間,燒了整整 30 億美元。現在把人類、動物或植物的基因組測完,只需要幾天時間和幾千美元,準確度依然極高。
這裡面發揮核心作用的,是 Google 團隊研發的一系列專用 AI 工具,比如負責糾錯和提升精度的 DeepPolisher、DeepVariant 以及 DeepConsensus。
測出基因序列到底有什麼用。紐西蘭奧塔哥大學的研究人員此前做過一個範例,他們對現存的每一隻鴞鸚鵡都做了基因組分析。鴞鸚鵡是世界上唯一不會飛且只在夜間活動的鸚鵡,一度瀕臨滅絕。科學家正是拿著這些完整的遺傳圖譜制定了針對性的繁育方案,才硬生生把它們從滅絕懸崖邊拉了回來。
為什麼重要
我們認為,這項計劃最聰明的地方,在於它沒有把前沿 AI 浪費在虛頭巴腦的炫技上,而是扔進了最具長遠槓桿效應的基礎科學領域。
對保護生物學界和動植物學者來說,這相當於把原本耗資巨大、門檻極高的基因測序直接平民化了。幾天時間和幾千美元的成本,意味著一般科研團隊和保護區也能拿完整的遺傳圖譜去摸清動物近親繁殖隱患,制定精確的配對方案。
它對人類自身的價值同樣直接。大量現代藥物的有效分子本身就來自野生動植物,把基因庫完整儲存下來,本質上是在給未來的抗生素、抗癌藥和抗逆農作物買一份永不失效的備份。
但這裡也有個很現實的隱患。AI 和算力可以把測序的時間和成本打下來,卻不能直接解決棲息地喪失、盜獵和氣候變化。如果各方只顧著把瀕危物種的資料存進雲端硬碟,把測序當成保護工作的免死金牌,那最後我們手裡的完整基因組,可能真的就只是一份份高畫質的數字遺照了。
來源 (1)
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