Znanstvenici su pokazali da se algoritmi strojnog učenja mogu koristiti za razlikovanje organskih molekula koje nastaju biološkim procesima od onih koje nastaju bez sudjelovanja života. Metoda je opisana u časopisu PNAS Nexus i mogla bi imati važnu ulogu u analizi uzoraka koje će na Zemlju donijeti buduće misije istraživanja planeta.
Tim koji predvode José C. Aponte i Amirali Aghazadeh proučio je osam ugljičnih meteoriti i deset zemaljskih uzoraka. Za analizu su koristili dvodimenzionalnu plinsku kromatografiju povezanu s masenom spektrometrijom koja radi na principu analizatora vremena leta, poznatog kao TOF. Takva kombinacija omogućuje vrlo precizno razdvajanje i identifikaciju organskih spojeva u složenim smjesama.
Na temelju dobivenih podataka istraživači su razvili LifeTracer, analitički pristup koji masene spektre pretvara u skup uzoraka po kojima se može razlučiti nastanak molekula u biotičkim ili abiotičkim uvjetima. Jednostavan model logističke regresije, treniran na obilježjima pojedinih spojeva, točno je klasificirao više od 87 posto uzoraka kao meteoritne ili zemaljske.
Kemijski potpis iz svemira
U meteoritima je zabilježeno 9 475 detektiranih vrhova, a u zemaljskim uzorcima 9 070. No ključne razlike nisu bile samo u brojkama. Meteoriti su pokazali drukčiju raspodjelu molekularnih masa i kraća vremena zadržavanja, što upućuje na veću hlapljivost tvari nastalih abiotički.
LifeTracer je izdvojio policikličke aromatske ugljikovodike i njihove alkilirane varijante kao najvažnije pokazatelje abiotičkog podrijetla. Među njima se naftalen pokazao kao najpouzdaniji spoj pri razlikovanju meteoritnih uzoraka.
Autori ističu da njihov pristup omogućuje nepristranu analizu vrlo složenih organskih smjesa, kakve očekujemo u uzorcima s Marsa, asteroida i drugih tijela Sunčeva sustava. Takvi materijali sadrže tragove geokemijskih procesa, ali možda i procese koji su na Zemlji povezani sa životom.
Zbog toga LifeTracer predstavlja vrijedan alat u tumačenju uzoraka iz okruženja koja se potpuno razlikuju od Zemljinih. U kombinaciji s budućim misijama povratka uzoraka, ovakve metode mogle bi znatno unaprijediti potragu za mogućim znakovima života izvan našeg planeta.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
