人工智能逆向工程扁虫再生机理

Planaria对AI / Wikipedia的进步感到惊讶。生物学家

首次使用人工智能解决了他们奋斗了100多年的问题。获得了这些模型，从而使flat虫涡虫生长了失去的身体部位。这不仅是通过人工智能获得的第一个生物学模型，而且从原理上讲也是该过程的第一个详细模型。 使人们实现新器官生长的梦想更加紧密 

，科学家需要了解这些器官如何在生物体内生长的确切机制。一方面，或多或少地了解DNA和生物体的遗传成分在分子水平上的作用。另一方面，尚不清楚如何根据该信息将细胞排列成所需的大小，形状和方向。此类研究也在美国塔夫茨私立大学进行。

“大多数现代的再生模型都是图表和遗传实验，它们显示哪些基因负责什么。非常好-但是它并没有遵循最终形成的形式。目前尚不清楚如何计算出这组基因的结果-塔夫茨再生与进化生物学中心主任，生物学教授迈克尔·莱文说：“是一棵树，八爪鱼还是人。



”大多数模型都显示了该过程所必需的一些组件，但它们并没有确切显示出它是什么以及如何影响形状。我们需要算法和“建立一个可以被精确地遵循，不会令人费解或模棱两可的生物的模型。您可以按照配方进行操作，并获得正确的形状。”

莱文与丹尼尔·洛伯（Daniel Lobo）合作，开发了一种计算机算法，该算法使用进化计算来构建基因调控网络。这些网络逐渐发展，学会预测在真实实验室中进行的实验结果。细胞中的

调节性遗传网络是一组不同的DNA片段，它们彼此间接相互作用，并负责某些蛋白质的产生。科学家们正在寻找一种监管网络，如果在虚拟蠕虫的每个单元中执行该监管网络，其结果将与实验室实验相同。

从研究结果中学习，该算法最后学会了正确预测实验室实验的结果，并为监管网络的运作建立了模型。莱文说，结果是，获得了唯一的现有机制模型，该模型解释了遗传密码如何变成活的蠕虫。

“令人惊奇的发现之一是，该算法发现的模型并没有变得复杂，令人迷惑并且无法被人类理解。相反，这是一个非常简单的模型，您可以轻松理解它，”莱文说。“ AI可以在科学的所有领域提供帮助-不仅在处理大量数据方面，而且在发现这些数据的意义上都证明了这一切。”

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN380333/