Embrional inkişafın sürətini və müxtəlif mərhələlərini necə etibarlı və obyektiv şəkildə xarakterizə edə bilərik? Süni intellektin köməyi ilə ! Konstanz Universitetinin tədqiqatçıları avtomatlaşdırılmış metodu təqdim ediblər.

Heyvan rüşeymləri mayalanmış yumurta hüceyrəsindən funksional orqanizmə doğru gedən yolda bir sıra xarakterik inkişaf mərhələlərindən keçir. Bu bioloji proses əsasən genetik olaraq idarə olunur və müxtəlif heyvan növləri arasında oxşar nümunəni izləyir . Bununla belə, təfərrüatlarda fərqlər var – ayrı-ayrı növlər və hətta eyni növün embrionları arasında.

Məsələn, fərdi embrion mərhələlərin keçdiyi temp fərqli ola bilər. Embrion inkişafındakı bu cür dəyişikliklər təkamülün mühüm sürücüsü hesab olunur, çünki onlar yeni xüsusiyyətlərə gətirib çıxara bilər, beləliklə, təkamül uyğunlaşmalarını və biomüxtəlifliyi təşviq edir.

Embrion Tədqiqatında Süni İntellekt: Yeni zəmin yaratma

Heyvanların embrion inkişafını öyrənmək buna görə də təkamül mexanizmlərini daha yaxşı başa düşmək üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Bəs embrion inkişafındakı fərqləri, məsələn, inkişaf mərhələlərinin vaxtı kimi obyektiv və effektiv şəkildə necə qeyd etmək olar? Sistem bioloqu Patrik Müllerin rəhbərlik etdiyi Konstanz Universitetinin tədqiqatçıları süni intellektə (AI) əsaslanan üsullar hazırlayır və istifadə edirlər.

Təbiət Metodlarında hazırkı məqalələrində onlar inkişaf proseslərinin tempini avtomatik tutan və insan girişi olmadan xarakterik mərhələləri tanıyan yeni yanaşmanı təsvir edirlər – standartlaşdırılmış və növ sərhədləri.

Hər Embrion Bir Az Fərqlidir

Heyvanların embriogenezi və fərdi inkişaf mərhələləri haqqında mövcud biliklərimiz müxtəlif yaşlarda olan embrionların mikroskop altında müşahidə edildiyi və ətraflı təsvir edildiyi tədqiqatlara əsaslanır. Bu zəhmətli əl işi sayəsində bu gün bir çox heyvan növləri üçün fərdi embrional mərhələlərin ideallaşdırılmış təsvirləri ilə istinad kitabları mövcuddur.

“Lakin, embrionlar mikroskop altında çox vaxt sxematik təsvirlərdə olduğu kimi eyni görünmür. Ayrı-ayrı mərhələlər arasında keçidlər isə qəfil deyil, daha tədrici olur”, – Müller izah edir. Buna görə də, embrionun müxtəlif inkişaf mərhələlərinə əl ilə təyin edilməsi hətta mütəxəssislər üçün əhəmiyyətsiz deyil və bir qədər də subyektivdir.

Bunu daha da çətinləşdirən odur ki, embrion inkişafı həmişə gözlənilən cədvələ uyğun gəlmir. Müller izah edir: “Müxtəlif amillər embrionun inkişafının vaxtına, məsələn, temperatura təsir edə bilər”.

Onun və həmkarlarının inkişaf etdirdiyi süni intellektlə dəstəklənən metod irəliyə doğru mühüm addımdır. İlk tətbiq nümunəsi üçün tədqiqatçılar Əkiz Şəbəkələrini sağlam şəkildə inkişaf edən zebra balığı embrionlarının 3 milyondan çox təsviri ilə öyrətdilər. Daha sonra onlar digər zebra balığı embrionlarının inkişaf yaşını avtomatik müəyyən etmək üçün əldə edilən süni intellekt modelindən istifadə ediblər.

Obyektiv, Dəqiq və Ümumiləşdirilə bilən

Tədqiqatçılar süni intellektin zebra balığının embriogenezində əsas addımları müəyyən etməyə və inkişafın fərdi mərhələlərini tam avtomatik və insan müdaxiləsi olmadan aşkar etməyə qadir olduğunu nümayiş etdirə bildilər.

Tədqiqat zamanı alimlər süni intellekt sistemindən embrionların inkişaf mərhələsini müqayisə etmək və zebra balığında embrion inkişafının temperaturdan asılılığını təsvir etmək üçün istifadə ediblər. Süni intellekt normal inkişaf edən embrionların təsvirləri ilə öyrədilsə də, o, həmçinin embrionların müəyyən bir faizində kortəbii olaraq baş verə bilən və ya ətraf mühitin toksinləri nəticəsində yarana bilən qüsurları müəyyən edə bildi.

Son mərhələdə tədqiqatçılar üsulu digər heyvan növlərinə, məsələn, zebra balığından təkamül baxımından olduqca uzaq olan qurd Caenorhabditis elegans kimi digər heyvan növlərinə köçürdülər.