Najnovší objav v oblasti genetiky môže byť jedným z najväčších, ku ktorým sa vedci za posledné roky dostali. Ako totiž upozorňuje portál ScienceAlert, hnacie sily evolúcie podľa novej štúdie nie sú až tak náhodné a nepredvídateľné, než sme si doteraz mysleli. Podľa autorov tento míľnik odomyká úplne nové možnosti syntetickej biológie, medicíny či environmentálnych vied.

Dokážeme ju v budúcnosti predpovedať?

K prekvapivému záveru sa tím vedcov z Nottinghamskej univerzity dopracoval použitím umelej inteligencie na analyzovanie až vyše 2 000 kompletných genómov baktérie Escherichia coli. Práve baktérie sú z hľadiska evolúcie špecifické, keďže sú schopné efektívne „kradnúť“ gény z okolitého prostredia a aplikovať ich vo vlastnom genóme.

To baktériám umožňuje adaptovať sa napríklad v ľudských telách a učiť sa odolávať antibiotikám bez toho, aby museli čakať na prirodzenú selekciu. Pomocou AI sa vedci pozreli na to, či sa baktérie po získaní špecifických génov následne vyvíjali náhodne. To sa ale nepotvrdilo – práve naopak, AI si v evolúcii všimla rôzne opakujúce sa vzorce a genómy po získaní konkrétnych génov prechádzali podobným vývojom, i keď k tomuto získaniu došlo v inej dobe alebo na inom mieste.

Unsplash/National Cancer Institute/Bing Image Creator

Znamená to, že gény získané v minulosti môžu predurčiť, ktoré gény do genómu pribudnú v budúcnosti. Podľa odborníkov tento objav nevylučuje náhodné mutácie, avšak potvrdzuje prítomnosť prirodzenej selekcie aj na molekulárnej úrovni, pričom tento proces sme doteraz nepozorovali kvôli nedostatočnému výkonu výpočtovej techniky.

Kľúčom je AI a kvantové počítače

V objave pomohla predovšetkým umelá inteligencia a výkonná výpočtová technika, avšak skutočným kľúčom k odhaleniu tajomstiev chémie, biológie či genetiky sa môžu stať kvantové počítače. Tie sú totiž schopné simulovať molekulárne procesy detailnejšie, než akýkoľvek superpočítač.

„Je to najvzrušujúcejší objav mojej kariéry,“ vyhlásila kvantová fyzička Michelle Simmonsová, zakladateľka spoločnosti SQC, po tom, čo sa im podarilo použiť kvantový procesor na presné modelovanie kvantových stavov malej organickej molekuly polyacetylénu. Zároveň dodala, že jedným z najdôležitejších krokov je vytvorenie materiálu, ktorý je supravodivý aj pri vyšších teplotách.