2015 წელს, პუტკუნა მწვანე თუთიყუშმა, ჯეინმა, ისტორია შექმნა. ის კაკაპო იყო, ახალი ზელანდიის მკვიდრი სახეობის რამდენიმე დარჩენილი წარმომადგენელთაგანი, და პირველი, ვისი გენომის მიმდევრობაც დაადგინეს.

ამ გენეტიკურმა მონაცემებმა სახეობათა დაცვის მცდელობებში შეუფასებელი როლი ითამაშა. მას შემდეგ, რაც ჯეინმა სისხლის ნიმუში თავაზიანად გაიღო, ათი წლის განმავლობაში, არამფრენი ფრინველის პოპულაცია თითქმის გაორმაგდა და 200-ზე მეტ ზრდასრულ ინდივიდს მიაღწია. კიდევ უფრო სასიხარულოა, რომ კაკაპოს წელს გამრავლების რეკორდული სეზონი აქვს, რაც, პროფესიონალების შეფასებით, მთლიან პოპულაციას დაახლოებით 300-მდე გაზრდის.

სახეობათა დაცვის სფეროში გენომიკა ჯერ კიდევ შედარებით ახალი ინსტრუმენტია, თუმცა ამგვარმა ამბებმა დიდი ენთუზიაზმი გამოიწვია. და ეს მხოლოდ დასაწყისია: ხელოვნური ინტელექტის განვითარებასთან ერთად, გადაშენების პირას მყოფი სახეობების გადარჩენის შესაძლებლობა მხოლოდ გაიზრდება.

მეცნიერებმა ჯეინის დნმ მაღალხარისხიანი "საცნობარო" გენომის სახით ჩამოაყალიბეს, რომელიც სხვა კაკაპოების გენომების მიმდევრობის სწრაფი დადგენის საფუძვლად გამოიყენეს. რამდენიმე წლის განმავლობაში, ადგილობრივებმა 100-ზე მეტი თუთიყუშის გენეტიკური მონაცემები შეაგროვეს, პრაქტიკულად მაშინდელი მთელი ცოცხალი პოპულაცია.

შემდეგ მეცნიერებმა ეს ინფორმაცია სახეობის გენეტიკური მრავალფეროვნების შესაფასებლად გამოიყენეს. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია კრიტიკულად გადაშენების პირას მყოფი სახეობებისათვის, რომლებიც ახლო ნათესაური შეჯვარებისა და მავნე მუტაციების მიმართ მოწყვლადია. პოპულაციის დონის გენომური მონაცემები მეცნიერებს საშუალებას აძლევს, განსაზღვრონ კონკრეტული ინდივიდები, რომელთა გადასახლება ადგილობრივ გენეტიკურ აუზს გააჯანსაღებს. ამასთან, მისი დახმარებით, შესაძლებელია დაავადებებისადმი გენეტიკური რეზისტენტობის მქონე ცხოველების გამოვლენა, ხოლო მეცნიერებს შეუძლიათ ეს ცოდნა ბუნებრივი ადაპტაციის დასაჩქარებლად გამოიყენონ.

ერიხ ჯარვისი, რომლის Vertebrate Genomes Project-მა კაკაპოს კვლევაში მონაწილეობა მიიღო, თვლის, რომ ეს სფერო აქტიური განვითარების პირასაა. მიზეზი ხელოვნური ინტელექტია, რომელიც, მისი სიტყვებით, გენომიკას ორი გადამწყვეტი გზით გარდაქმნის.

• პირველი: AI ბიოლოგებს გაუადვილებს ამ უზარმაზარი გენეტიკური მონაცემთა ბაზების ანალიზს, განსაკუთრებით მათ, ვისაც ამგვარი კვლევისათვის ტრადიციულად აუცილებელი კომპიუტერული განათლება არ გააჩნია. მონაცემების დაგროვებასთან ერთად, მათ შეეძლებათ ამოიცნონ ისეთი კანონზომიერებები, რომლებიც აქამდე არ ფიქსირდებოდა.

"ადამიანები შეძლებენ ისეთ კითხვებს უპასუხონ, რომელთა გაფიქრებაც კი, დღეს შეუძლებელია", — განაცხადა ჯარვისმა — "ეს სრულიად განსხვავებული ბიოლოგიის სფერო იქნება".

• AI-ის გამოყენების მეორე მიმართულება გენომების აგებას დააჩქარებს. ამჟამად გენომის მიმდევრობის დადგენა შრომატევადი პროცესია: მეცნიერმა ცხოველის დნმ მრავალ სეგმენტად უნდა დაყოს, კომპიუტერი კი ამ სეგმენტების მიმდევრობას ადგენს და შემდეგ, უზარმაზარი თავსატეხის მსგავსად, ხელახლა აწყობს. ეს ამოცანები ადამიანის ფრთხილ ზედამხედველობას მოითხოვს და ხშირად კვირობით გრძელდება.

ჯარვისი თვლის, რომ AI ამ დროს მნიშვნელოვნად შეამცირებს და ამასთან უფრო ზუსტ საბოლოო პროდუქტს უზრუნველყოფს. მისი გუნდი Google-თან ერთად ამ ტექნოლოგიის განვითარებაზე მუშაობს. (ამ ძალისხმევას Bezos Earth Fund-მაც დაუჭირა მხარი).

გენომიკის საზოგადოების ამბიციური მიზნების მისაღწევად, ასეთი სიახლეები აუცილებელია. ჯარვისის ორგანიზაცია Earth Biogenome Project-ის ფართო კოალიციის ნაწილია, რომელიც 1,8 მილიონი სახეობის გენომის მიმდევრობის განსაზღვრას ისახავს მიზნად. დღეისათვის მეცნიერებმა 6000-ზე მეტი სახეობის დნმ-ის მიმდევრობა დაადგინეს — წელიწადში რამდენიმე ასეული გენომის ტემპით. თუმცა რეალისტურ ვადებში მიზნის მისაღწევად, ჯგუფმა კვირაში ათასობით გენომის დამუშავება უნდა შეძლოს.

წინააღმდეგობა, რა თქმა უნდა, ის არის, რომ AI დიდ ენერგიას მოიხმარს, რაც, კრიტიკოსების შიშით, ნახშირბადის გამოყოფას გაზრდის და ბიომრავალფეროვნებას საფრთხეს შეუქმნის. მაგრამ გენომიკის დასაჩქარებლად ტექნოლოგიის პოტენციალი უფრო რთულ კომპრომისებს გულისხმობს. წარმატების შემთხვევაში, ხელოვნური ინტელექტი შეიძლება არა მხოლოდ სახეობათა დაცვის დასახმარებლად გამოდგეს, არამედ წარმოუდგენელ სამეცნიერო მიმართულებებსაც გაუხსნას გზა: კიბოსა და სხვა დაავადებებისადმი რეზისტენტობის მქონე გენების გამოვლენა, პანდემიური საფრთხეების მონიტორინგი, შესაძლოა, ევოლუციური ბიოლოგიის ჩვენეული გააზრების გადახედვაც კი.

"მე ხომ მოხუცი ვარ", — ამბობს ჰარის ლევინი, EBP-ის აღმასრულებელი საბჭოს თავმჯდომარე — "ნეტავ ისევ ასპირანტი ვიყო. ეს ყველაფერი ისეთი საინტერესოა".

სახეობას მხოლოდ მონაცემები ვერ გადაარჩენს. უნდა შენარჩუნდეს ყველა ჩვეულებრივი ფაქტორიც, საბინადრო გარემოს დაცვა და სხვა. თუმცა გენომიკას შეუძლია, საფრთხეში მყოფი პოპულაციების დახმარებაში გადამწყვეტი როლი ითამაშოს. იდეა ისაა, რომ გაძლიერდეს ის ტექნიკები, რომლებმაც წარსულ ათწლეულებში სახეობები წარმატებით დაიცვა გადაშენებისგან.

ასეთებს შორისაა კალიფორნიის კონდორი, რომელიც აღდგენის გზაზეა, მას შემდეგ, რაც მეცნიერებმა ლეტალური გენი აღმოაჩინეს, რომელსაც მოშენების მეშვეობით მართავდნენ. ან წითელი მგელი, რომლის გენეტიკური აუზის შევსებაც, მეცნიერებს კოიოტის ჰიბრიდებში ნაპოვნი წინაპართა დნმ-ის გამოყენებით სურთ, რომლებიც დიდი ხნის წინ მგლებთან შეჯვარდნენ.

ამ ოპტიმისტური პროექტების გაფართოება, AI-ის წყალობით, მალე გაადვილდება. ძალიან ხშირად, ტექნოლოგიის გარშემო ნარატივი აპოკალიფსური მოლოდინებით არის გაჟღენთილი. იგივე ეხება სახეობათა დაცვის ძალისხმევასაც. თუმცა ამ სფეროებში მომუშავე მეცნიერთა დიდი ნაწილი სხვა სურათს ხედავს. ისინი გულუბრყვილო ოპტიმისტები არ არიან და ესმით, რა კოლოსალური გამოწვევების წინაშე დგას სამყარო. მაგრამ უარს ამბობენ, დამბლას დანებდნენ.

• ასევე ნახეთ: OpenAI და Anthropic კონგრესს ბიოიარაღზე კონტროლის გამკაცრებას სთხოვს