"Heiliger Gral der Astrobiologie": KI soll außerirdisches Leben nachweisen
Eine neue KI soll auf Basis fundamentaler Unterschiede biologische von abiotischen Proben unterscheiden können. So könnte man außerirdisches Leben nachweisen.
Auch 500 Millionen Jahre alte Fossilien wurden anhand ihrer Zusammensetzung als biologisch erkannt.
(Bild: Hazen Collection, National Museum of Natural History, Washington DC)
Eine Forschungsgruppe in den USA hat nach eigenen Angaben den "heiligen Gral der Astrobiologie" gefunden. Dabei handle es sich um einen "simplen und zuverlässigen Test", der dank KI-Technik bei untersuchten Proben mit 90-prozentiger Erfolgsrate angeben könne, ob sie einen biologischen oder nicht-biologischen Ursprung haben. Die Technik könnte die Suche nach außerirdischem Leben revolutionieren und auch bei der Erforschung der Entstehung des Lebens auf der Erde helfen, meint der Forschungsleiter. Die Beteiligten zeigen sich überzeugt, einen Hinweis auf fundamentale Unterschiede zwischen biochemischen und abiotischen chemischen gefunden zu haben, den die KI erkannt habe.
KI liefert Überraschung
Schon vor der Entwicklung der KI-Analyse sei man davon ausgegangen, dass die Chemie von Lebewesen sich grundlegend von jener der nicht belebten Welt unterscheidet, erklärt Robert Hazen von der Carnegie Institution for Science, der die Arbeit geleitet hat. Man habe den Algorithmus dann darauf trainiert, biotische von abiotischen Proben zu unterscheiden und eine Überraschung erlebt. Denn die so entwickelte Methode sei in der Lage, drei unterschiedliche Arten zu unterscheiden. Den Proben mit nicht-biologischem Ursprung stehen demnach laut der KI jene gegenüber, die von lebenden Organismen stammen und jene, die auf fossile Organismen zurückgehen. Beispiele für erstere seien Zähne, Muschelschalen, Knochen und Haare, mit zweiteren meinen sie etwa Kohle, Öl und Bernstein.
Für die jetzt vorgestellte Analysemethode müssen die Proben mit der sogenannten Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung untersucht werden. Dabei handelt es sich um ein Verfahren zur Quantifizierung organischer Verbindungen. Vorstellen soll man sich das Vorgehen dabei in etwa so wie die Unterscheidung von Münzen je nach Geldwert, Metalltyp, Prägejahr, Gewicht oder Größe, erklärt Co-Autor Anirudh Prabhu. Kombiniere man diese Attribute, könne man feingliedrigere Trennungen erreichen. Bei der Untersuchung der Proben zur Suche nach Spuren von Leben gehe es nun um hunderte Attribute und nur KI-Algorithmen seien in der Lage, darin noch Muster zu finden.
Die Grundannahme eines fundamentalen Unterschieds zwischen Biochemie und abiotischer Chemie hat das Team damit nach eigener Überzeugung zwar bestätigt, worin der genau liegt, weiß man da aber wohl nicht. Das zeigt schon der überraschende Befund, dass die KI offenbar zwischen drei verschiedenen Herkünften zu unterscheiden vermag. Ihre Praxistauglichkeit soll sie unter anderem bei der Analyse von 3,5 Milliarden Jahre alten Sedimenten aus Australien unter Beweis stellen, die auf Mikroben zurückgehen könnten. Auch Materialien, die NASA-Rover auf dem Mars untersucht haben, möchte das Team bald mit der Methode auswerten. Die stellen sie jetzt aber erst einmal in den Proceedings of the National Academy of Sciences vor.
(mho)