Tekoäly voi selvittää, miten Maan elämä sai alkunsa

Tutkijat lähettivät tekoälyn kurkistamaan kaoottiseen alkuliemeen löytääkseen vastauksen siihen, miten elämä Maassa sai alkunsa.

Tutkijat lähettivät tekoälyn kurkistamaan kaoottiseen alkuliemeen löytääkseen vastauksen siihen, miten elämä Maassa sai alkunsa.

Ocean Exploration Trust

Tekoälyn tehtäväksi on annettu kartoittaa, miten elämä neljä miljardia vuotta sitten kehittyi molekyyleistä itseään monistavaksi rna:ksi, josta myöhemmin kehittyivät solut, kasvit, eläimet – ja viimeksi evoluution nokkelin vesa: sinä itse.

Tutkijat ovat vuosia turhaan yrittäneet löytää elämän eliksiirin tarkkoja ainesosia valtavasta määrästä vaihtoehtoja, mihin vaaditaan muutakin kuin vain muutama petrimalja ja pipetti.

Selvittääkseen elämän alkua skotlantilainen kemian professorin Lee Croninin johtama Glasgow'n yliopiston tutkijaryhmä päivitti itse rakentamansa ”chemputerin” – kemian tietokoneen ja robotin risteytyksen – tekoälyllä.

Chemputer kokeilee automaattisesti erilaisia kemiallisia yhdistelmiä, ja kun siihen lisättiin itseoppiva tekoäly, sillä voitiin simuloida mahdollisia elämän alkuun saattaneita molekyylejä ja koko ajan optimoida niiden etsintää.

Chemputer on professori Lee Croninin oma neronleimaus, ja nyt se on saanut tekoälyn ja ohjelmointikielen, jotta sillä voidaan etsiä Maan ensimmäistä elämää.

© University of Glasgow

Lee Cronin selittää New Scientist -lehdelle, että automatisoitu tekoälyn käyttö, joka orjallisesti sulkee pois joukon mahdottomia kemiallisia yhdistelmiä, kasvattaa elämän alkua yksinkertaisista kemiallisista prosesseista etsivän tutkimuksen tempoa.

Maagisten molekyylien jäljillä

Löytääkseen ensimmäisen ankarissa oloissa selviytyneen olion tutkijat ovat täyttäneet chemputerin säiliöt iminodietikkahapolla, erilaisilla mineraaleilla ja orgaanisilla molekyyleillä saadakseen aikaan satunnaisia kemiallisia reaktioita.

Reaktioita analysoidaan jatkuvasti, jotta pysytään perillä siitä, ilmaantuuko niissä itseään monistavia elöitä. Lisäksi tekoälyjärjestelmä auttaa chemputeria optimoimaan alkuliemen olosuhteita siinä toivossa, että elämä syntyisi siinä uudestaan.

Kun chemputer suorittaa kerralla jopa kuusi samanaikaista koetta elämän luomiseksi, niissä ilmenneet kemialliset reaktiot muunnetaan arvoiksi, jotka saadaan muun muassa tutkimalla löydetyt molekyylit infrapunaspektrometrialla ja ydinmagneettisella resonanssispektroskopialla.

Löytyneiden molekyylien arvo ilmaisee niiden kompleksisuutta. Skotlantilaistutkijat järkeilevät, että korkea kompleksisuusarvo merkitsee, että molekyyli on syntynyt elämää luovassa prosessissa. Näin saadaan helposti tietokoneella tulkittava vastaus siihen, syntyikö kokeessa elämää vai ei.

Tavoitteena toistaa Maan alkuräjähdys

Tutkijoiden rakentamalle chemputerille on tekoälyn lisäksi kehitetty hiljattain oma ohjelmointikieli. Chemputeria on käytetty jo kymmenisen vuotta erilaisissa tutkimushankkeissa kuten molekyylianalyyseissä, ja se on aiemmin pystynyt automaattisesti kopioimaan Viagra-lääkkeen.

Skotlantilainen tekoälyhanke elämän alun löytämiseksi on saanut rahoitusta muun muassa John Templen säätiöltä yli 2,5 miljoonaa euroa, ja sitä tukee myös myös Yhdysvaltojen asevoimien tutkimusosasto DARPA, joka tunnetaan 50 vuotta sitten alkunsa saaneen internetin luojana.

Toistaiseksi skotlantilaistutkijat eivät ole – eivätkä sen paremmin muutkaan tutkijat – saaneet aikaan simuloitua Maassa tapahtunutta ”elämän alkuräjähdystä”.