AI finder spor af fortsat naturlig udvælgelse i menneskeheden

Naturlig udvælgelse er den proces , hvorved gavnlige genmutationer bevares fra generation til generation.

 generation, indtil de bliver dominerende i vores genomer , kataloget over alle vores gener.En ting, der kan stimulere naturlig udvælgelse , er beskyttelse mod patogener.

Men hvis en befolkning flytter fra et miljø til et andet eller ændrer deres livsstil, kan genmutationer, der beskytter mod et patogen, gøre folk modtagelige for nye sygdomme.

Et eksempel på en sådan ny sygdom er familiær middelhavsfeber (FMF).

FMF er en autosomal recessiv sygdom karakteriseret ved tilbagevendende anfald af feber og peritonitis, undertiden pleurisy, hudlæsioner, arthritis og sjældent perikarditis.Renal amyloidose kan udvikle sig, hvilket nogle gange fører til nyresvigt.Diagnosen er for det meste klinisk, selvom genetisk test er tilgængelig. 

Denne arvelige autoimmune sygdom er opstået i de sidste 20.000 år.Det er udbredt i Sydeuropa, Mellemøsten og Nordafrika, hvor omkring 50% af befolkningen i regionen stadig bærer en genmutation, der gør dem mere modtagelige for sygdommen.

Denne overvægt af en tilsyneladende skadelig genmutation kan være resultatet af to forskellige typer naturlig selektion.

  • En mulighed er"Ufuldstændig stripping"når en modtagelighed genmutation er i færd med at blive fjernet fra befolkningen, men endnu ikke er blevet fuldstændigt udryddet. I dette tilfælde fortsætter den naturlige udvælgelse.
  • Alternativt"Balanceringsvalg"hvor nogle potentielt skadeligegenmutationer for en tilstand vedvarer i befolkningen, fordi de giver en vis beskyttelse mod en anden sygdom. I dette tilfælde var FMF-følsomhedsgenet forbundet med beskyttelse mod de pestfremkaldende bakterier Yersinia pestis.

At bestemme hvilken version af naturligeDa udvælgelse er involveret i FMF, har forskere henvendt sig til avanceret AI, der er særlig god til mønsterdetektering eller billedgenkendelse. De trænede algoritmen på datasæt med kendte værdier for at teste dens evne til at spotte mønstre.

Derefter lancerede forskerne deres algoritme i databasendata til 1.000 Genomes-projektet, som indeholder genomiske data for 2.504 personer fra 26 befolkninger, inklusive tilsvarende befolkninger i Middelhavet. De fandt ud af, at mutationer i FMF-genet stadig er udbredt som et resultat af løbende selektion; de har endnu ikke nået ligevægt, og naturlig udvælgelse fungerer stadig.

"Dette er det første værktøj, der tester forskellen mellem forskellige typer naturlig selektion.Det registrerer signaler i genomet, der tidligere var utilgængelige," forklarer hanledende forsker Dr. Matteo Fumagalli, fra Institut for Biovidenskab ved Imperial College London. "Nu hvor vi har bevist, at AI kan bruges til at søge genomerne efter subtile selektionsmønstre, vil det være nyttigt at undersøge yderligere, hvordan mennesker tilpasser sig både gamle sygdomme som pest og relativt nye som FMF og COVID-19."

Et af de områder af sygdommen, der er nuet team af forskere undersøger - dette er forholdet mellem en person og koronavirus. Folk har levet med koronavirus i mindst 50.000 år, og den større modtagelighed for nogle mennesker over for den mere seriøse COVID-19 kan signalere en anden mekanisme til balanceudvælgelse.

Læs mere

Fysikere har skabt en analog til et sort hul og bekræftet Hawkings teori. Hvor det fører hen?

Forskere har opdaget den mytiske partikel af Odderon

Det mest mystiske naturfænomen. Hvor kommer boldlyne fra, og hvordan er det farligt?

"1000 genomer" er et internationalt projekt, hvor,annoncerede i januar 2008, ved udgangen af ​​2011, var det planlagt at sekvensere genomerne på ca. 2.500 individer for at oprette et detaljeret katalog over human genetisk variation, herunder enkelt nukleotidpolymorfier, indeller og strukturelle variationer såsom variation i kopiantalet af gener. I oktober 2012 blev det meddelt, at målet var nået, og de genetiske data fra over 1.000 mennesker var blevet læst og offentliggjort. Den komplette database leveres gratis til forskere over hele verden og er en berigelse for alle naturvidenskabelige områder.