• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.03.2022
Михаил Орлов
1
61 461

Машинное обучение установило три главных фактора великого пермского вымирания

3.3

Земля пережила самое серьезное вымирание в своей истории 252 миллиона лет назад. В новой статье палеонтологи рассказали, как они использовали машинное обучение для того, чтобы выявить признаки, ставшие критическими для выживания организмов в то нелегкое время.

Морские бутоны (Blastoidea) полностью исчезли именно во время пермского вымирания
Морские бутоны (Blastoidea) полностью исчезли именно во время пермского вымирания / © Luarvik / Автор: Caristania Fabricius

За свою длительную историю Земля пережила несколько крупных эпизодов массовой гибели видов. Наиболее масштабным оказалось великое пермское вымирание, которое произошло на границе палеозойской и мезозойской эр, около 252 миллионов лет назад.

Тогда исчезли примерно 75% видов наземных существ и 90% обитателей океана. Наиболее вероятной причиной считают извержения огромных вулканов в Сибири, которые выбросили в атмосферу очень много парниковых газов. В результате климат Земли стал быстро меняться: средняя температура повысилась на целых десять градусов. Первый автор новой статьи в Paleobiology Вильям Дж. Фостер считает, что подобные климатические тренды наблюдаются на Земле и сейчас: «Само собой, наши результаты для пермского периода нельзя напрямую применять к современным изменениям климата. Две климатические системы слишком различны».

Исследователи рассмотрели свыше 25 тысяч образцов, относящихся к 1283 различным родам живых организмов. Среди них были двустворчатые и брюхоногие моллюски, ракообразные, губки и водоросли, которые нашли на юге Китая. Примечательно, что все эти виды имели минерализованный скелет или раковину. Палеонтологи также использовали данные, которые описывают образ жизни этих существ.

Каждый из родов был охарактеризован по 12 параметрам, что позволило выделить среди них наиболее значимые для выживания. Ученые задействовали машинное обучение, с помощью которого проанализировали все эти признаки одновременно. Так удалось установить, какие из них сильнее всего отличают два списка видов — выживших и вымерших.

Ценной эту работу делает использование особых методов машинного обучения. Как правило, такой анализ данных позволяет получить результат, который трудно интерпретировать. В этом случае машинное обучение называют «черный ящик» («black box»). Ход работы выглядит следующим образом: есть данные на входе, они попадают в пресловутый «черный ящик», в котором происходит нечто таинственное, и, наконец, машинное обучение выдает результат. Чем именно руководствовались алгоритмы, мы в этом случае не знаем.

Однако коллектив под руководством доктора Фостера применил особый подход, основанный на теории игр. В этом случае «ящик» машинного обучения оказывается не настолько «черным» и мы можем понять, какие именно признаки организмов больше повлияли на решение.

Фостер так описывает свои результаты: «Некоторые животные жили в глубоких слоях воды. В этом случае машинное обучение указывает, что риск был связан с усиливающимся недостатком кислорода. Обитавшие у поверхности животные, в свою очередь, столкнулись с повышением температуры воды. Помимо этого, если вам подходят только некоторые местообитания и они станут непригодны, вы не сможете перебраться куда-то еще».

Таким образом, исследователи установили главные уязвимости обитателей пермского периода, ставшие причиной их гибели. Новый результат также подтвердил, что основными факторами этого вымирания действительно были падение уровня кислорода, повышение температуры океана, а также его закисление. Следует учитывать, что именно они могут сыграть важную роль в случае новых массовых вымираний.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 18:26
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

Вчера, 16:20
Татьяна

Врачи давно знают, что во время каникул и праздников растет число пациентов с нарушениями работы сердца. Причина — в неумеренном пьянстве. Две группы ученых показали, как спиртное вызывает мерцательную аритмию, а также предупредили о рисках для женщин, принимающих гормональную заместительную терапию.

2 часа назад
Алиса Гаджиева

Во время раскопок на юге Турции археологи обнаружили глиняную табличку с хорошо читаемой аккадской клинописью. Когда ее расшифровали, оказалось, что это важные хозяйственные записи, сделанные 3500 лет назад.

Вчера, 18:26
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

17 июля
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

Вчера, 16:20
Татьяна

Врачи давно знают, что во время каникул и праздников растет число пациентов с нарушениями работы сердца. Причина — в неумеренном пьянстве. Две группы ученых показали, как спиртное вызывает мерцательную аритмию, а также предупредили о рисках для женщин, принимающих гормональную заместительную терапию.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
SonVos
05.03.2022
-
-1
+
Домыслы.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно