AI已经学会鉴定7000年前的化石
作者: 来源: 2021-06-12 00:10:18
狂丸之前讲过AI学习识别人类大便,AI学习识别人类菊花,最近,AI又学习了, 这次它学会了鉴定狗。 这听起来像是一个会让AI流泪,狗子懵圈的研究,所以,科学家到底想做什么? 其实这项研究主要是用来区分「古代粪便」,也就是粪化石的,简单理解的话,它不是针对犬类生物的粪便,而是要去区分人类古代粪便和非人类古代粪便,尤其是区分人和狗子。 该研究之前发表在了《PeerJ》上。 而整件事情还要从了解人类古代粪便说起。 无论历史的车轮如何运转,有一件事始终都不会改变,那就是人会大便,而且有些粪便真的就是「遗臭万年」。 机缘巧合下,有些粪便可以保存很久,在木乃伊的小肠里、在古代马桶遗迹中、在干燥的山洞中,都有可能发现完整的古代粪便。 而下面这坨,最少也有几千年的历史: 那么考古学家们研究这种久经风霜的大便有什么用?其实这些化石一样的粪便算是一座信息宝库。 一坨粪便可以为人们传递不少信息,像是吃过什么东西、住在哪里、生存环境如何、饮食结构是什么样的,甚至死亡的原因。另外它们也是人类饮食演变的重要证据,同时也会提供一些关于体内微生物群进化史的相关信息,而这些信息有助于让我们了解这个世界和自己。 例如之前,古生物学家曾觉得古人类尼安德特人可能只吃肉,但在分析过一坨最古老的人类粪便后发现,他们也会食用大量的蔬菜,也就是更倾向于杂食,而这坨粪便可以追溯到5万年前。 另外Lloyds Bank coprolite也是一坨颇具传奇色彩的人类古代粪便,曾被称为「最令人兴奋的粪便,如同皇冠上的明珠一样不可替代」。因为它的个头超大,长20厘米,宽5厘米,可能是迄今为止发现的最大一块古代人类粪便。同时对粪便的分析表明,它的制造者主要靠肉和面包维持生命。 据报道,它身价还很高,估价高达3.9万美元,也就是27万人民币左右,听着让我也想拉一次这么有价值的粑粑。 不过在人类研究这些古代粪便的同时也遇到了一些困扰,那就是当一坨SHI熬过千年后,狗子的粪便和人类的粪便 长得太像了。 大多数生物的粪便化石和人之间比较好区分,从外形、大小来看就有足够的差异,而犬类的古代粪便是个例外。它们在外貌方面与人类的粪便有着较高的相似度,而且人类驯服狗子的时间足有上万年,这导致两种粪便经常在同一个考古地点发现,给研究人员带来相当大的迷惑性。 外形相近难以辨认,那我们是不是可以通过检测手段来判断这些大便到底是谁拉的? 难度也不小,因为狗和人的粪便成份也很接近。例如人狗的关系紧密,食物方面有我一口就有你一口,饮食结构可能会非常相似。 另外狗子可能会啃食人类的粪便,同时古代人类也有吃狗肉的情况,这种相互套娃的结构可能会让两者的DNA出现在同一份样本当中。所以辨别起来,总有点难上加难的感觉。 正是为了解决这个问题,科学家才弄出了能够鉴定古代粪便的智能程序,也就是CoproID,它可以判断粪便的源头到底是人还是狗。 研究人员找到了一些区分细节,例如一般狗子的粪便中,会有狗毛或者奇怪的碎片杂物,另外有一些特定的寄生虫只存在于人类粪便中,还有就是依靠识别肠道微生物群落组合,也能找到分辨两者的线索。 于是利用信息差异与之前积累的粪便特点,研究人员让CoproID进行学习,最终能达到识别两者的效果。不过估计人工智能接到学习任务后就是一阵头晕目眩:怎么又双叒是学任务? 但它在学习识别粪便这块一直很可以,目前在《PeerJ》刊登的相关文章中,该团队已经对CoproID进行了测试。 测试过程中采用了20个样本,其中13个是真正的古代粪便,时间跨度从7200年前到400多年前,区域跨度从墨西哥、中国到欧洲多个考古遗址。 另外还有7个样本作为对照组,这些样本不含有粪便,但属于可以发现粪便的沉积物,例如古代埃及的垃圾堆等。 测试结果还算理想,CoproID准确的排除了非粪便样本,并且给13个真正的粪便样本进行了基本的分类。 其中,CoproID鉴定出了5个样本为人类粪便,2个为犬类的粪便,其中一块来自中国,距今7200-6800多年。 另外6坨粪便被归为「不确定」,其中有3个没有足够的微生物组,没法判断。还有3个来自1300多年前,既拥有与人类匹配的肠道微生物组特征,又同时拥有高含量的犬类DNA。 这种不确定让研究人员推测,粪便可能属于「刚吃了一顿狗肉的人」...可能真就是自从有SHI以来,狗子们就为人类这个朋友付出了太多。 未来随着数据的不断增加与丰富,相信CoproID的判断会更为精准。另外相关研究人员还希望它能在鉴定粪便之余,帮助人类更深入的了解人与狗子之间的关系,包括我们什么时候开始组队生活,人类对狗子饮食的影响等等。 但我更期待知道AI下次又会学点什么新花样,毕竟现在看起来,它已经在研究粪便方面越陷越深了。
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