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2024-03-03 18:03:31
研究者らが音を模倣するための遺伝的基盤を研究した結果、こう結論付けた。 この類似点は進化的な関係とは何の関係もありません。
地球上には、「音声学習」として知られる、音を聞くことで音を再現できる種が数多く存在します。 これは、動物が複雑で多様な音を認識できるだけでなく、それを模倣することを保証する特別なスキルです。 鳥類のほかに、このようなことができる種はほんの数種しか知られていません。 これらには、人間、イルカ、クジラ、アザラシ、ゾウ、コウモリなどが含まれます。
そしてそれは印象的な組み合わせです。 結局のところ、人間と鳥類は約3億年の進化を経て隔てられているのです。 ただし、鳥によって音声を学習する程度はかなり異なります。 オウムは他の種の音を模倣することもありますが、キンカチョウは同種の他種のメロディーのみを模倣します。 の研究者 カリフォルニア大学 そこで、ある種は動物が聞いた音に基づいて声を調整できるのに、他の種はできない理由を調べてみることにしました。
人工知能
彼らは、この形式の健全な学習にとって重要な 50 の遺伝子調節要素を特定できる人工知能プログラムの助けを借りてこれを行いました。 「このようにして、特に脳の構造要素、その遺伝的内容、さらには音声学習を担う神経回路においてさえ、コウモリと人間との類似点を見つけることができました」と研究者のマイケル・ヤルツェフ氏は言う。
エジプトオオコウモリ
特にエジプトオオコウモリは私たちと興味深い類似点を持っていることが判明しました。 このコウモリの脳の特定の部分には、人間の脳の言語を制御する部分の接続と非常によく似た接続があります。 「人間とコウモリの脳でこの種の長距離接続を形成する細胞の種類は、音声学習に最も関連すると遺伝子分析に基づいて発見された細胞と同じです」と研究員のアンドレアス・フェニングは言う。 「したがって、解剖学的構造と遺伝学はどちらも、両方の種の根底に同じメカニズムがあることを示しています。」
進化?
しかし、進化の観点から見てこれほど遠く離れた種が、依然として同様の遺伝メカニズムを持っている可能性はどのようにあるのでしょうか? そして、より近縁な動物の多くはこの音声学習能力を持っていないのでしょうか? 研究者らは、「収斂進化」、つまり異なる種が同様の環境要因に応じて同様の特性を独立して発達させるプロセスが存在するに違いないと結論付けている。 これは、たとえば動物の翼にも見られます。 翼竜、コウモリ、鳥類の翼の構造は非常に似ていますが、これらの種は互いに子孫ではありません。 この場合、複数の種が音を学習する方法を開発しましたが、その原因は、明らかに複数の種が複雑かつ柔軟なコミュニケーションの必要性を持っていたことでしょう。
この発見は人工知能 (AI) の使用によって部分的に可能になりました。 この場合、機械学習と呼ばれるアプローチを使用します。 組織を意識した保全推論ツールキット (暗黙)。 「数百のゲノムの調節要素にある進化シグナルを発見するには、新しい人工知能手法が必要でした」と研究者のフェニング氏は言う。 「私たちは、AI が人類の進化の歴史を追跡する能力を向上させるエキサイティングな時代に突入しています。」
AIの助けを借りて行われた研究はこれが初めてではない。 今年の初めに、人工知能を使用している研究者がこれを発見しました 指紋は私たちがいつも考えているほどユニークではありません。 共著者のホッド・リプソン氏は、この研究が人工知能の将来についても多くのことを語っているとすでに指摘している。 「多くの人は、AI は本当の意味で新しい発見をすることはできず、単に知識を焼き直すだけだと考えています。 この研究は、非常に単純な AI であっても、何十年も専門家が得られなかった洞察をどのように提供できるかを示す例です。」 彼は、法医学の背景を持たない学生が AI を使用して広く信じられている信念に反することをさらに興味深いと感じました。 「私たちは、専門家以外による AI を活用した科学的発見の爆発的な増加を経験しようとしています。 学術界を含む専門家コミュニティはこれに備えなければなりません。」
#私たちは言語を学ぶのに同じ適性を持っています