• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
3 марта
Михаил Орлов
1
60 420

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

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
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

Вчера, 18:08
Александр Березин

Хотя исследователи полагают, что им был Homo sapiens, новые данные вполне совместимы и с другими видами людей.

Вчера, 17:57
Александра Медведева

Американские астрономы установили, что карликовые галактики гораздо чаще, чем думали ученые, содержат в своем центре массивные черные дыры. Результаты их исследования позволят лучше понять историю сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики.

20 мая
Мария Азарова

Ученые предупреждают: поскольку вес современных комбайнов и прочей сельхозтехники сегодня приближается к весу самых крупных животных, когда-либо бродивших по Земле, возникает парадокс уплотнения грунта.

Позавчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

22 мая
Сергей Васильев

Распространяясь в популяциях крупных жвачных животных, паразиты незаметно оказывают мощное влияние на целые экосистемы, позволяя растительности спокойно развиваться и процветать.

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

28 апреля
Мария Азарова

Авторы нового исследования составили таблицу ожидаемой продолжительностью жизни для собак 18 чистокровных пород и метисов. Кроме того, они узнали, кто живет дольше — суки или кобели, кастрированные или нет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

05.03.2022
-
1
+
Домыслы.
Подтвердить?
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: