AI wurde verwendet, um die Gültigkeit von Müllerian Mimicry zu testen. Eine Theorie, die besagt, dass separate Arten weiter unten in der Nahrungskette ähnliche Warnsignale - häufig Haut- oder Flügelmuster - entwickeln, um Raubtiere abzuschrecken.
Die Studie über maschinelles Lernen, die an zwei ähnlichen Schmetterlingsarten durchgeführt wurde, bestätigte die Theorie und wies auf neue Entdeckungen hin.
Das Team hinter der Studie sagt, dass diese neue Methode "erlaubt Entdeckungen, die vorher einfach nicht möglich waren. "
VERBINDUNG: ENTWICKLUNG DER ENTWICKLUNGSTHEORIE
Müllerian Mimicry
Einige befürchten, dass die KI uns bis zu dem Punkt nachahmen kann, an dem sie bewusst denken kann - es ist eine neu entdeckte Empfindung, die sie zu einem Apex-Raubtier wie Skynet macht. Terminator .
In eine neue Studie Von Wissenschaftlern aus England und Japan wurde AI verwendet, um die Art und Weise zu testen, wie Insekten sich gegenseitig nachahmen, um Raubtiere auszutricksen - zweifellos nützliche Informationen für Skynet.
Die Theorie der Müllerschen Mimikry besagt, dass Arten - oft ähnliche - sich gegenseitig nachahmen oder sich zum gegenseitigen Nutzen gemeinsam entwickeln. Wenn beispielsweise eine Schmetterlingsart ein Warnmuster auf ihren Flügeln hat, das Raubtiere wirksam abwehrt,Eine andere Schmetterlingsart ahmt dieses Muster nach - das Überleben des Nachahmer, wenn Sie so wollen.
Die Theorie wurde erstmals vom deutschen Naturforscher Fritz Müller vorgeschlagen, nur zwei Jahrzehnte nach der Veröffentlichung von Charles Darwin Über den Ursprung der Arten .
Maschinelles Lernen mit Flügeln
Das Testen der evolutionären Ähnlichkeit verschiedener Muster verschiedener Schmetterlingsarten wäre ein mühsames Unterfangen. Das Forscherteam fand eine Lösung für maschinelles Lernen.
Das Team, von der University of Cambridge, der University of Essex, dem Natural History Museum, UK, und dem Tokyo Institute of Technology in Japan verwendeten einen Algorithmus zum maschinellen Lernen, um zu testen, ob Schmetterlingsarten tatsächlich ähnliche Flügelmuster zum gegenseitigen Nutzen entwickeln.
"Wir können jetzt KI in neuen Bereichen anwenden, um Entdeckungen zu machen, die vorher einfach nicht möglich waren", sagte Jennifer Hoyal Cuthill, Studienleiterin der Universität Cambridge, in a Pressemitteilung .
"Wir wollten Müllers Theorie in der realen Welt testen. Konvergierten diese Arten auf den Flügelmustern des anderen und wenn ja, wie viel? Wir konnten die Mimikry in diesem Evolutionssystem bisher nicht testen, da es schwierig war, sie zu quantifizierenwie ähnlich zwei Schmetterlinge sind. "
Quantifizierung von Variationen
Verwenden 2400 Fotos Beispiele oben vom Naturhistorischen Museum trainierte das Team seinen Algorithmus - ButterflyNet genannt - um Variationen in Mustern von Schmetterlingsflügeln aufzuzeichnen.
ButterflyNet sollte dann an Heliconius-Schmetterlingen arbeiten, einem Paradebeispiel für Müller-Mimikry - mehr als 30 erkennbare Mustertypen machen Sie sie zu einem idealen Kandidaten.
"Wir haben festgestellt, dass diese Schmetterlingsarten voneinander leihen, was Müllers Hypothese der gegenseitigen Koevolution bestätigt", sagte Hoyal Cuthill.
"Tatsächlich ist die Konvergenz so stark, dass Mimetika verschiedener Arten ähnlicher sind als Mitglieder derselben Art."
Neue Muster, neue Erkenntnisse
Die Forscher entdeckten auch, dass die Müller-Mimikry durch die Kombination von Merkmalen aus verschiedenen Abstammungslinien völlig neue Muster in Schmetterlingen erzeugen kann. Die Evolution sucht effektiv nach der effektivsten Kombination verschiedener Muster.
"Intuitiv würde man erwarten, dass es weniger Flügelmuster gibt, in denen sich Arten gegenseitig nachahmen, aber wir sehen genau das Gegenteil, was ein evolutionäres Rätsel war", sagte Hoyal Cuthill.
"Unsere Analyse hat gezeigt, dass die gegenseitige Koevolution tatsächlich die Vielfalt der Muster erhöhen kann, die wir sehen, und erklärt, wie die evolutionäre Konvergenz neue Mustermerkmalkombinationen erzeugen und zur biologischen Vielfalt beitragen kann." notiert Cuthill. "Durch die Nutzung der KI haben wir einen neuen Mechanismus entdeckt, durch den Mimikry evolutionäre Neuheiten hervorbringen kann. Gegenintuitiv kann Mimikry selbst durch den Austausch von Merkmalen zwischen Arten, die sich gegenseitig nachahmen, neue Muster erzeugen."
Sie fuhr fort: "Dank AI können wir jetzt die bemerkenswerte Vielfalt des Lebens quantifizieren, um neue wissenschaftliche Entdeckungen wie diese zu machen: Dies könnte ganz neue Wege der Forschung in der Natur eröffnen."
Der Forscher Papier wurde im Journal veröffentlicht, Fortschritte in der Wissenschaft .