La inteligencia artificial ha dado con una nueva prueba sencilla y fiable para detectar rastros de vida pasada o presente en otros planetas, bautizada como el ‘Santo Grial de la astrobiología’.
Financiado por la Fundación John Templeton y dirigido por Jim Cleaves y Robert Hazen, de la Institución Carnegie para la Ciencia, el equipo de investigación de siete personas, basado en inteligencia artificial, fue capaz de distinguir muestras biológicas modernas y antiguas de biogénicas con un 90% de precisión, según informó la revista Proceedings of the National Academy of Sciences informó la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
Este método analítico rutinario puede revolucionar la búsqueda de vida extraterrestre y mejorar nuestra comprensión del origen y la química de las primeras formas de vida en la Tierra”, afirma el Dr. Hazen. Abre el camino para que sensores inteligentes a bordo de naves espaciales robóticas, módulos de aterrizaje y vehículos exploradores busquen señales de vida antes de traer las muestras a la Tierra.
También podría revelar la historia de las muestras ya recogidas por la Máquina de Análisis de Muestras (SAM) a bordo del vehículo explorador Curiosity. Esta última prueba podría llevarse a cabo mediante un analizador de a bordo denominado Sample Analysis at Mars (SAM).
Tendremos que ajustar nuestros métodos para adaptarlos a los protocolos de SAM, pero es posible que ya dispongamos de los datos necesarios para determinar si en Marte hay moléculas de la biosfera orgánica marciana”, afirma.
La búsqueda de vida extraterrestre es una de las empresas más fascinantes de la ciencia moderna”, añade el autor principal, Jim Creeves, del Instituto Planetario y de la Tierra del Instituto Carnegie para la Ciencia.
En primer lugar, en algún nivel profundo, la bioquímica es diferente de la química orgánica inanimada; en segundo lugar, podemos examinar muestras de Marte y de la Tierra prehistórica para ver si alguna vez estuvieron vivas; y en tercer lugar, este nuevo método tiene importantes implicaciones para futuras misiones de astrobiología, ya que podría permitirnos identificar una forma de vida distinta de la terrestre. biosfera.
Este innovador método analítico no se limita a identificar una determinada molécula o grupo de compuestos en una muestra.
En su lugar, los investigadores demostraron que la IA puede distinguir entre muestras bióticas y abióticas detectando sutiles diferencias en los patrones moleculares de las muestras, tal y como revelan los análisis de cromatografía de gases por pirólisis (que separa e identifica los componentes de una muestra) y espectrometría de masas (que mide el peso molecular de esos componentes).
Se utilizó un gran número de datos multidimensionales procedentes de análisis moleculares de 134 muestras nativas o biológicas conocidas ricas en carbono para entrenar a la IA en la predicción del origen de nuevas muestras. Con una precisión aproximada del 90%, la IA fue capaz de predecir el origen de muestras de origen biológico, como conchas modernas, dientes, huesos, insectos, hojas, arroz, cabello humano y células conservadas en rocas de grano fino; restos biológicos antiguos alterados por procesos geológicos (como carbón, petróleo, ámbar y fósiles ricos en carbono); sustancias químicas puras de laboratorio (como aminoácidos) y muestras biogénicas ricas en carbono, como meteoritos. muestras biogénicas ricas en carbono, como los meteoritos.
Los autores añaden que determinar el origen de muchas muestras antiguas ricas en carbono, ya sean de origen biogénico o no biogénico, ha sido difícil en el pasado debido a la tendencia de las colecciones de moléculas orgánicas a degradarse con el paso del tiempo. Sorprendentemente, a pesar de su considerable descomposición y alteración, este nuevo método analítico detectó restos de organismos vivos conservados durante cientos de millones de años.
Partimos de la idea de que la química de la vida es fundamentalmente distinta de la del mundo inanimado. Esto significa que existen ‘reglas químicas de la vida’ que afectan a la diversidad y distribución de las biomoléculas”, afirma Hazen. Si podemos deducir esas reglas, podremos utilizarlas como guía para modelizar el origen de la vida y descubrir indicios sutiles de vida en otros planetas”, afirma Hazen.
Estos resultados significan que podríamos encontrar vida en otro planeta, en otra biosfera. Y si encontramos señales de vida en otros planetas, podremos saber si la vida en la Tierra y en otros planetas tiene un origen común o diferente.
En otras palabras, este método debería ser capaz de detectar no sólo la vida en la Tierra, sino también las sustancias bioquímicas extraterrestres. Esto se debe a que, mientras que es relativamente fácil detectar biomarcadores moleculares de formas de vida terrestres, no podemos asumir que las formas de vida extraterrestres utilicen ADN, aminoácidos, etc.”, subraya. Nuestro método busca patrones de distribución molecular que surgen de la necesidad que tiene la vida de moléculas ‘funcionales'”.
Lo que nos sorprendió -continúa- es que entrenamos nuestro modelo de aprendizaje automático para predecir sólo dos tipos de muestras -biogénicas o abióticas-, pero nuestro método encontró tres poblaciones diferentes: biogénica, abiótica y de origen fósil. Esto significa que podemos distinguir entre muestras biológicas más recientes y fósiles. Por ejemplo, podemos distinguir entre hojas y verduras recién cogidas y las que murieron hace mucho tiempo”. Este sorprendente descubrimiento nos hace ser optimistas sobre la posibilidad de distinguir también otros atributos, como las formas de vida fotosintéticas y las eucariotas (células con núcleo).
Por ejemplo, el origen de los sedimentos negros de 3.500 millones de años de Australia Occidental. Algunos investigadores afirman que estas rocas contienen algunos de los microfósiles más antiguos de la Tierra, mientras que otros afirman que carecen de cualquier rastro de vida. Otras muestras de rocas antiguas del norte de Canadá, Sudáfrica y China han suscitado un debate similar.
‘Ahora estamos aplicando nuestros métodos para responder a antiguas preguntas sobre la biogenicidad de la materia orgánica de estas rocas’, confirma Hazen, generando nuevas ideas sobre la posible contribución de este nuevo enfoque a otros campos como la biología, la paleontología y la arqueología.
Si la IA puede distinguir fácilmente entre materia biológica y no biológica, y entre vida moderna y antigua, ¿qué otros conocimientos se podrían obtener? Por ejemplo, ¿podríamos saber si las antiguas células fósiles tenían núcleo o hacían la fotosíntesis? -¿Seríamos capaces de analizar restos carbonizados e identificar los tipos de madera excavados en yacimientos arqueológicos? Es como si nos adentrásemos en un inmenso océano de posibilidades.https://teleradioamerica.com/2023/09/la-ia-averiguara-pronto-si-hubo-vida-en-marte/
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