随着气候的变化,地球上的海洋正在变暖,酸性越来越强。对于海洋中的大部分动植物来说,这可能意味着灭绝,除非物种能够适应新的环境和食物来源,或者迁移到更适宜生存的水域。但是,东北大学海洋与环境科学副教授凯蒂·洛特霍斯(Katie Lotterhos)说,濒危物种或许可以从人类那里得到帮助,只要科学家们能够准确地确定哪医疗svz def些物种需要帮助。 这就是Lotterhos和她的同事们的切入点。 在物种内部经常有遗传
随着气候的变化,地奔驰宝马破解球上的海洋正在变暖,酸性越来越强。对于海洋中的大部分动植物来说,这可能意味着灭绝,除非物种能够适应新的环境和食物来源,或者迁移到更适宜生存的水域。
但是,东北大学海洋与环境科学副教授凯蒂·洛特霍斯(Katie Lotterhos)说,濒危物种或许可日本新闻以从人类那里得到帮助,只要科学家们能够准确地确定哪些物种需要帮助。
这就是Lotterhos和她的同事们的切入点。
在物种内部经常有遗传变异。一些基因品系将比其他品系更容易适应某些新条件。如果研究人员能够识别出某一特定物种的哪一种遗传品系更有可能在预期的新条件下生存,他们就可以专注于这些品系的恢复和保护工作。或者,Lotterhos说,科学家可以通过“辅助迁移”的概念,将物种迁移到未来可能更适宜居住的地方,从而帮助它们适应气候变化。科学家和行业领袖已经在考虑将这种方法应用于农业和树木。
手机麻将外卦神器下载安装 Lotterhos说:“面对气候变化,社会迫切需要更好地将遗传菌株与环境相匹配,以便进行恢复工作。”为了做到这一点,科学家们一直在开发“基因组预测”的方法,她说,这种方法可以利用遗传数据“预测一个基因菌株在不同环境中的表现”。
但现在,科学家们还不确定这些预测是否准确。因此,Lotterhos和同事们对一种领先的机器学习算法进行了测试。他们的研究结果发表在《进化应用》杂志上。
Lotterhos说,机器学习算法结合了遗传和环境信息,以一种被称为“基因组偏移”的方法,预测一个物种的特定遗传品系对特定环境条件的适应程度。她解释说,为了测试算法预测基因组偏移的准确性,研究小组创建了他们所谓的“虚拟物种”的计算机模拟,这些虚拟物种在现实世界中并不存在,但会以与真实物种在自然界中相同的方式经历出生、死亡、扩散、进化选择和突变。
“我们的研究表明,基因组预测方法有希望,但我们仍然没有充分了解健康它们的优势和局限性,”Lotterhos说。当研究人员只考虑遗传信息或环境信息,保持输入简单时,机器学习方法被证明比其他方法更好地预测基因组偏移。但是综合来看,作为一种预测由于环境变化导致的人口下降的方法,Lotterhos说,结果可能具有误导性。
为了进一步测试机器学习方法,Lotterhos的团队正在开发更多的模拟。科学家们还将进行线下实验,并进行实地实验。
Lotterhos最近获得了两个著名奖项:美国国家科学基金会(National Science 黑金诱惑Foundation)的职业奖(CAREER award)和富布赖特奖学金(Fulbright scholarship)。在CAR广州捐卵EER奖的支持下,Lotterhos和他的同事们正在对牡蛎的基因组预测方法进行测试。富布赖特奖学金将她带到了瑞典,在那里她正在测试海洋生物的方法,如海螺、鳗草和等足类动物(一种甲壳类动物,包括土虱)。
“波罗的海是一个有趣的研究系统,因为许多物种在基因上已经适应了从良性海洋条件到酸性淡水环境的陡峭环境梯度,”Lotterhos说。“目标是确定这些方法的效果如何,以及在什么条件下它们表现良好。”