Forschergruppe entdeckt den "heiligen Gral der Astrobiologie"
Ein Forschungsteam in den USA behauptet, den "heiligen Gral der Astrobiologie" gefunden zu haben. Mit Hilfe von KI-Technologie sei es nun möglich, mit einer Erfolgsrate von 90 Prozent zu bestimmen, ob untersuchte Proben einen biologischen oder nicht-biologischen Ursprung haben. Diese Entdeckung könnte nicht nur die Suche nach außerirdischem Leben revolutionieren, sondern auch dazu beitragen, die Entstehung des Lebens auf der Erde zu erforschen. Die Wissenschaftler sind der Meinung, einen Hinweis auf fundamentale Unterschiede zwischen biochemischen und abiotischen chemischen Verbindungen gefunden zu haben, den die KI erkannt hat.
Überraschende Ergebnisse durch KI-Analyse
Bereits vor der Entwicklung der KI-Analyse ging man davon aus, dass die Chemie von lebenden Organismen sich grundlegend von der Chemie der unbelebten Welt unterscheidet, erklärt Robert Hazen von der Carnegie Institution for Science, der das Forschungsteam leitet. Die Wissenschaftler trainierten den Algorithmus darauf, biologische von nicht-biologischen Proben zu unterscheiden und waren überrascht von den Ergebnissen. Die entwickelte Methode ist in der Lage, drei verschiedene Arten von Proben zu unterscheiden. Laut der KI gibt es Proben mit nicht-biologischem Ursprung, Proben von lebenden Organismen und Proben von fossilen Organismen. Beispiele für nicht-biologische Proben sind Zähne, Muschelschalen, Knochen und Haare, während Kohle, Öl und Bernstein als Beispiele für Proben von lebenden Organismen genannt werden.
Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung
Die neue Analysemethode erfordert die Untersuchung der Proben mit der sogenannten Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung. Dieses Verfahren ermöglicht die Quantifizierung organischer Verbindungen. Die Unterscheidung von Münzen je nach Geldwert, Metalltyp, Prägejahr, Gewicht oder Größe lässt sich als anschauliches Beispiel für das Vorgehen bei der Methode erklären, erklärt der Co-Autor Anirudh Prabhu. Durch die Kombination dieser Attribute kann eine feinere Trennung erreicht werden. Bei der Untersuchung der Proben auf Spuren von Leben geht es nun darum, Hunderte von Attributen zu analysieren, und nur KI-Algorithmen sind in der Lage, darin Muster zu erkennen.
Fundamentaler Unterschied zwischen Biochemie und abiotischer Chemie
Das Team ist zwar davon überzeugt, dass es einen fundamentalen Unterschied zwischen Biochemie und abiotischer Chemie gibt, aber genau worin dieser Unterschied besteht, ist noch unklar. Dies zeigt bereits die überraschende Erkenntnis, dass die KI anscheinend in der Lage ist, zwischen drei verschiedenen Ursprüngen zu unterscheiden. Die Praxistauglichkeit der Methode soll unter anderem bei der Analyse von 3,5 Milliarden Jahre alten Sedimenten aus Australien nachgewiesen werden, die möglicherweise auf Mikroben zurückzuführen sind. Das Team plant auch, Materialien auszuwerten, die von NASA-Rovern auf dem Mars untersucht wurden. Die Ergebnisse werden nun in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.
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