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ButterflyNet: AI valida el primer modelo matemático de evolución

ButterflyNet: AI valida el primer modelo matemático de evolución


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La IA se ha utilizado para probar la validez del mimetismo mülleriano, una teoría que establece que las especies separadas más abajo en la cadena alimentaria desarrollarán señales de advertencia similares, a menudo patrones de piel o alas, para ahuyentar a los depredadores.

El estudio de aprendizaje automático, realizado en dos especies de mariposas similares, validó la teoría y señaló nuevos descubrimientos.

El equipo detrás del estudio dice que este nuevo método "permite descubrimientos que antes simplemente no eran posibles".

RELACIONADO: EVOLUCIÓN DE LA TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN

Mimetismo mülleriano

Algunos temen que la IA sea capaz de imitarnos hasta el punto de que sea capaz de pensar conscientemente: su nueva sensibilidad la convierte en un depredador supremo como SkynetTerminator.

En un nuevo estudio realizado por científicos de Inglaterra y Japón, la IA se utilizó para probar la forma en que los insectos se imitan entre sí para burlar a los depredadores, información útil para Skynet, sin duda.

La teoría del mimetismo mülleriano postula que las especies, a menudo similares, se imitan entre sí o evolucionan conjuntamente para beneficio mutuo. Por ejemplo, si una especie de mariposa tiene un patrón de advertencia en sus alas que es efectivo para ahuyentar a los depredadores, otra especie de mariposa imitará este patrón: la supervivencia del imitador, por así decirlo.

La teoría fue propuesta por primera vez por el naturalista alemán Fritz Müller, solo dos décadas después de que Charles Darwin publicaraEn el origen de las especies.

Aprendizaje automático con alas

Probar la similitud evolutiva de diferentes patrones de diferentes especies de mariposas sería una tarea laboriosa. El equipo de investigadores encontró una solución de aprendizaje automático.

El equipo, de la Universidad de Cambridge, la Universidad de Essex, el Museo de Historia Natural, Reino Unido, y el Instituto de Tecnología de Tokio en Japón, utilizó un algoritmo de aprendizaje automático para probar si las especies de mariposas efectivamente coevolucionan patrones de alas similares para mutuo beneficio.

"Ahora podemos aplicar la IA en nuevos campos para hacer descubrimientos que antes simplemente no eran posibles", dijo en un comunicado de prensa Jennifer Hoyal Cuthill, autora principal del estudio, de la Universidad de Cambridge.

"Queríamos probar la teoría de Müller en el mundo real. ¿Estas especies convergieron en los patrones de las alas de las demás y, de ser así, cuánto? No hemos podido probar la mimetización en este sistema evolutivo antes debido a la dificultad de cuantificar qué tan similares son son dos mariposas ".

Cuantificando variaciones

Utilizando 2400 fotografías (ejemplos arriba) del Museo de Historia Natural, el equipo entrenó su algoritmo, llamado ButterflyNet, para registrar variaciones en los patrones de las alas de las mariposas.

ButterflyNet se puso a trabajar en las mariposas Heliconius, un excelente ejemplo de mimetismo mülleriano, más de 30 tipos de patrones reconocibles conviértalos en un candidato ideal.

"Descubrimos que estas especies de mariposas se toman prestadas unas de otras, lo que valida la hipótesis de la coevolución mutua de Müller", dijo Hoyal Cuthill.

"De hecho, la convergencia es tan fuerte que los imitadores de diferentes especies son más similares que los miembros de la misma especie".

Nuevos patrones, nuevos hallazgos

Los investigadores también descubrieron que el mimetismo mülleriano puede generar patrones completamente nuevos en las mariposas al combinar características de diferentes linajes. La evolución, efectivamente, busca la combinación más efectiva de diferentes patrones.

"Intuitivamente, cabría esperar que hubiera menos patrones de alas donde las especies se imitan entre sí, pero vemos exactamente lo contrario, que ha sido un misterio evolutivo", dijo Hoyal Cuthill.

"Nuestro análisis ha demostrado que la coevolución mutua en realidad puede aumentar la diversidad de patrones que vemos, lo que explica cómo la convergencia evolutiva puede crear nuevas combinaciones de características de patrones y aumentar la diversidad biológica", señaló Cuthill. "Al aprovechar la IA, descubrimos un nuevo mecanismo mediante el cual la mímica puede producir una novedad evolutiva. Contrariamente a la intuición, la mímica en sí misma puede generar nuevos patrones mediante el intercambio de características entre especies que se imitan entre sí".

Ella continuó: "Gracias a la IA, ahora podemos cuantificar la notable diversidad de la vida para hacer nuevos descubrimientos científicos como este: podría abrir nuevas vías de investigación en el mundo natural".

El artículo del investigador fue publicado en la Revista,Avances científicos.


Ver el vídeo: SIR (Mayo 2022).


Comentarios:

  1. Elson

    Es una pena que no pueda hablar ahora, tengo que irme. Pero seré libre, definitivamente escribiré lo que pienso en este tema.

  2. German

    Disculpe, que interfiero, hay una oferta para ir por otro camino.

  3. Month

    Algo que eres demasiado inteligente. Me parece.

  4. Beniamino

    Felicitaciones, eso tendrá una idea diferente solo por el camino.



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