ווען Xiaoxi Meng און Zhikai Liang ערשטער פארגעלייגט דעם געדאַנק מיט אַ ביסל יאָרן צוריק, James Schnable איז געווען סקעפּטיקאַל. צו זאָגן די מינדסטער.
"'נו, איר קענט פּרוּוון, אָבער איך גלייב נישט אז דאָס וועט ארבעטן', האָט דער מיטאַרבעטער פּראָפעסאָר פון אַגראָנאָמיע און כאָרטיקאַלטשער זיך דערמאָנט און געזאָגט צו Meng און Liang, דערנאָך פּאָסטדאָקטאָראַל פאָרשער אין סטשנאַבלע לאַבאָראַטאָריע אין אוניווערסיטעט פון נעבראסקא - לינקאָלן.
ער איז געווען פאַלש און, אין הינדסיגהט, קיינמאָל כאַפּיער צו זיין. אין דער צייט, Schnable האט אַ גוטע סיבה צו הייבן אַ ברעם. דער געדאַנק פון די דואָ-אַז די דנאַ סיקוואַנסיז פון קאַלט-שפּירעוודיק קראַפּס וואָס אַרויסגעבן צו אַ שווער פראָסט קען העלפֿן פאָרויסזאָגן ווי ווילדער, האַרדיער געוויקסן דערלאָזן ייַז קאַלט טנאָים. צו זאָגן די מינדסטער. נאָך, עס איז געווען אַ נידעריק-ריזיקירן, הויך-באַלוינונג פאָרשלאָג. ווייַל אויב מענג און ליאַנג קען באַקומען עס צו אַרבעטן, עס קען זיין גיך שפּור השתדלות צו מאַכן קאַלט-שפּירעוודיק קראַפּס אַ ביסל אָדער אפילו פיל מער ווי זייער קאַלט-קעגנשטעליק קאַונערפּאַרץ.
עטלעכע פון די וועלט 'ס מערסט וויכטיק קראַפּס זענען דאַמעסטאַקייטיד אין טראַפּיקאַל מקומות - פּאַפּשוי אין דרום מעקסיקא, סאָרגאַם אין מזרח אפריקע - וואָס שטעלן קיין סעלעקטיוו דרוק אויף זיי צו אַנטוויקלען דיפענסיז קעגן קאַלט אָדער ייַז קאַלט. ווען די קראַפּס זענען דערוואַקסן אין האַרדער קליימיץ, זייער סענסיטיוויטי צו קאַלט לימאַץ ווי פרי זיי קענען זיין פּלאַנטיד און ווי שפּעט זיי קענען זיין כאַרוואַסטיד. קירצער גראָוינג סעאַסאָנס גלייַך ווייניקער צייט פֿאַר פאָטאָסינטהעסיס, ריזאַלטינג אין קלענערער ייעלדס און ווייניקער עסנוואַרג פֿאַר אַ גלאבאלע באַפעלקערונג געריכט צו צוגאַנג 10 ביליאָן מענטשן אין 2050.
קאַלט קליימיץ
פּלאַנט מינים וואָס וואַקסן שוין אין קאָולדער קליימיץ, דערווייַל, יוואַלווד טריקס צו פאַרטראָגן די קעלט. זיי קענען רעקאָנפיגורירן זייער סעליאַלער מעמבריינז צו טייַנען ליקווידיטי ביי נידעריקער טעמפּעראַטורעס, פּרעווענטינג די מעמבריינז פון ייַז קאַלט און בראָך. זיי קענען לייגן דאַשאַז פון שוגערז צו די ליקווידס אין און אַרום די מעמבריינז, און לאָוערינג זייער פריזינג פונט אין דער זעלביקער וועג ווי זאַלץ אַ טראָטואַר. זיי קענען אפילו פּראָדוצירן פּראָטעינס וואָס צעשמעטערן מינאַסקיול ייַז קריסטאַלז איידער די קריסטאַלז וואַקסן אין סעלז-באַסטינג מאסע.
כל די דיפענסיז קומען פֿון די גענעטיק מדרגה, כאָטש ניט נאָר אין די סיקוואַנסיז פון דנאַ זיך. ווען געוויקסן אָנהייבן צו פרירן, זיי קענען ריספּאַנד דורך בייסיקלי קער אַוועק אָדער אויף זיכער גענעס - פּרעווענטינג אָדער לאָזן טראַנסקריבירן און דורכפירן זייער גענעטיק מאַנואַל מאַניואַלז. אויב זיי וויסן וואָס גענעס קאַלט-טאָלעראַנט געוויקסן קער אַוועק און אָנצינדן אין פראָנט פון פריזינג טעמפּעראַטורעס, קענען ריסערטשערז העלפֿן די יסודות פון זייער פאָרטאַפאַקיישאַנז און לעסאָף מאַכן ענלעך דיפענסיז אין קאַלט-שפּירעוודיק קראַפּס.
אָבער סטשנאַבלע אויך געוואוסט, ווי מענג און ליאַנג, אַז אפילו אַן יידעניקאַל דזשין ריאַקץ אָפט דיפערענטלי צו קאַלט אין אַלע מינים פון געוויקסן, אפילו אין נאָענט שייכות. וואָס מיטל, פראַסטרייטינגלי, אַז די פארשטאנד פון ווי אַ דזשין ריספּאַנדז צו קאַלט אין איין מינים טענדז צו זאָגן פאַבריק סייאַנטיס כּמעט גאָרנישט קאַנקלוסיוו וועגן די נאַטור פון די דזשין אין די אנדערע. די אַנפּרידיקטאַביליטי, אין קער, האט געשטערט השתדלות צו לערנען די כּללים וואָס דיקטירן וואָס וועט דיאַקטיווייט אָדער אַקטאַווייט גענעס.
"מיר זייַנען נאָך טאַקע, טאַקע שלעכט צו פֿאַרשטיין וואָס גענעס קער אַוועק און אויף," האָט סטשנאַבלע געזאָגט.
פּאַפּשוי געוויקסן
די ריסערטשערז פעלן אַ כּללים, און זיך ווענדן צו מאַשין לערנען, אַ פאָרעם פון קינסטלעך סייכל וואָס קען בייסיקלי שרייַבן זיין אייגענע. זיי ספּעסיפיקאַללי דעוועלאָפּעד אַ סופּערווייזד קלאַסאַפאַקיישאַן מאָדעל-די סאָרט וואָס קענען, ווען דערלאנגט מיט גענוג לייבאַלד בילדער פון, למשל, קאַץ און ניט-קאַץ, יווענטשאַוואַלי לערנען צו ויסטיילן די ערשטע פון די יענער. די מאַנשאַפֿט טכילעס דערלאנגט זיין אייגענע מאָדעל מיט אַ ריזיק הויפן פון סיקוואַנסיז גענעס פֿון פּאַפּשוי, צוזאַמען מיט די דורכשניטלעך טעטיקייט לעוועלס פון די גענעס ווען די פאַבריק איז געווען אונטערטעניק צו פריזינג טעמפּעראַטורעס. דער מאָדעל איז אויך פאסטעכער "יעדער שטריך מיר קען טראַכטן פון" פֿאַר יעדער פּאַפּשוי דזשין, סטשנאַבלע געזאגט, אַרייַנגערעכנט זיין לענג, זיין פעסטקייַט און דיפעראַנסיז צווישן עס און אנדערע ווערסיעס פון עס געפֿונען אין אנדערע פּאַפּשוי געוויקסן.
שפּעטער, די ריסערטשערז טעסטעד זייער מאָדעל דורך באַהאַלטן פֿון אים בלויז איין אינפֿאָרמאַציע אין אַ סאַבסעט פון די גענעס: צי זיי ריספּאַנד צו די אָנהייב פון פריזינג טעמפּעראַטורעס אָדער צי ניט. דורך אַנאַלייזינג די פֿעיִקייטן פון גענעס, עס איז געווען ריאַקטיוו אָדער ניט-אָפּרופיק, דער מאָדעל דערקענט וואָס קאַמבאַניישאַנז פון די פֿעיִקייטן זענען באַטייטיק פֿאַר יעדער-און דערנאָך הצלחה סלאָוד די מערהייט פון די רוען מיסטעריע-קעסטל גענעס אין זייער ריכטיק קאַטעגאָריעס.
עס איז געווען אַ פּראַמאַסינג אָנהייב, קיין צווייפל. אָבער די פאַקטיש פּראָבע איז געבליבן: קען דער מאָדעל נעמען די טריינינג וואָס ער האט באקומען אין איין מינים און צולייגן עס צו די אנדערע?
דער ענטפער איז געווען אַ דעפיניטיווע יאָ. נאָך טריינינג מיט דנאַ דאַטן פון בלויז איין פון זעקס מינים - פּאַפּשוי, סאָרגאַם, פּערל מילאַט, פּראָסאָ מילאַט, פאָקסאַיל מילאַט אָדער סוויטטשגראַסס - די מאָדעל איז בכלל ביכולת צו פאָרויסזאָגן וואָס גענעס אין קיין פון די אנדערע פינף וואָלט ריספּאַנד צו ייַז קאַלט. צו דער יבערראַשן פון Schnable, דער מאָדעל איז געווען סטייד אפילו ווען עס איז געווען טריינד אויף אַ קאַלט-שפּירעוודיק מינים-פּאַפּשוי, סאָרגאַם, פּערל אָדער פּראָסאָ מילאַט-אָבער טאַסקט צו פאָרויסזאָגן דזשין רעספּאָנסעס אין די קאַלט-טאָלעראַנט פוקסטייל מילאַט אָדער סוויטטשגראַסס.
מאָדעל
"די מאָדעלס וואָס מיר טריינד האָבן געארבעט כּמעט ווי געזונט ביי מינים ווי אויב איר טאַקע האָבן דאַטן פון איין מינים און געוויינט די ינערלעך דאַטן צו מאַכן די פֿאָרויסזאָגן אין דער זעלביקער מינים," ער האט געזאגט. "איך וואָלט טאַקע נישט האָבן פּרעדיקטעד דאָס."
"דער געדאַנק אַז מיר קענען נאָר קאָרמען אַלע די אינפֿאָרמאַציע אויף אַ קאָמפּיוטער און קענען רעכענען אין מינדסטער עטלעכע כּללים צו מאַכן פאָרויסזאָגן וואָס אַרבעט, איז נאָך אַמייזינג פֿאַר מיר."
די פֿאָרויסזאָגן קען זיין ספּעציעל נוציק ווען איר באַטראַכטן די אָלטערנאַטיוו. פֿאַר בעערעך אַ יאָרצענדלינג, פאַבריק בייאַלאַדזשאַסץ האָבן טאַקע געווען ביכולת צו מעסטן די נומער פון רנאַ מאַלאַקיולז - די פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר טראַנסקריבינג און טראַנספּאָרטינג דנאַ ינסטראַקשאַנז - געשאפן דורך יעדער דזשין אין אַ לעבעדיק פאַבריק. אָבער קאַמפּערד ווי די דזשין אויסדרוק ריספּאַנדז צו קאַלט אין לעבעדיק ספּעסאַמאַנז און צווישן קייפל מינים איז אַ פּיינסטייקינג אונטערנעמונג, סטשנאַבלע געזאגט. דאָס איז דער הויפּט אמת מיט ווילד געוויקסן, וועמענס זאמען קענען זיין שווער צו אפילו קריגן. די זאמען קען נישט דזשערמאַנייט ווען דערוואַרט, אויב מעגלעך, און עס קען נעמען יאָרן צו וואַקסן. אפילו אויב זיי טאָן דאָס, יעדער ריזאַלטינג פאַבריק דאַרף זיין קאַלטאַווייטאַד אין אַן יידעניקאַל קאַנטראָולד סוויווע און געלערנט אין דער זעלביקער אַנטוויקלונג בינע.
מער מינים
דאָס אַלץ שטעלט אַ מאַסיוו אַרויסרופן צו וואַקסן גענוג ווילד ספּעסאַמאַנז, פֿון גענוג ווילד מינים, צו רעפּלאַקייט און סטאַטיסטיקאַלי אָפּשאַצן די ענטפער פון זייער גענעס צו קאַלט.
"אויב מיר טאַקע ווילן צו געפֿינען וואָס גענעס זענען וויכטיק - וואָס אַקשלי שפּילן אַ ראָלע אין ווי די פאַבריק אַדאַפּט זיך צו קאַלט - מיר דאַרפֿן צו קוקן אין מער ווי צוויי מינים," האָט סטשנאַבלע געזאָגט. "מיר ווילן צו קוקן אויף אַ גרופּע פון מינים וואָס זענען טאָלעראַנט פֿאַר קעלט און אַ שפּירעוודיק גרופּע, און קוק אויף די פּאַטערנז:" דער זעלביקער דזשין ריספּאַנדז שטענדיק אין איין און שטענדיק ריספּאַנדז אין די אנדערע. "
"דאָס סטאַרץ צו ווערן אַ טאַקע גרויס און טייַער עקספּערימענט. עס וואָלט זיין טאַקע אָנגענעם אויב מיר נאָר קענען פאָרויסזאָגן פֿון די דנאַ סיקוואַנסיז פון די מינים אַנשטאָט צו נעמען 20 מינים און פּרובירן צו באַקומען זיי אַלע אין דער זעלביקער בינע, שטעלן זיי אַלע אין די זעלבע דרוק טריטמאַנץ. מעסטן די סומע פון RNA געשאפן פֿאַר יעדער דזשין אין יעדער מינים.
צומ גליק פֿאַר דעם מאָדעל, ריסערטשערז האָבן שוין סיקוואַנס די גענאָמע פון מער ווי 300 פאַבריק מינים. א אָנגאָינג אינטערנאַציאָנאַלע מי קען שטופּן דעם נומער אַרויף צו 10,000 אין די קומענדיק ביסל יאָרן.
כאָטש דער מאָדעל האט שוין ווילד יקסידיד זיין באַשיידן עקספּעקטיישאַנז, Schnable האט געזאגט אַז דער ווייַטער שריט וועט נאָך אַרייַנציען "קאַנווינסינג ביידע זיך און אנדערע מענטשן" אַז עס אַרבעט ווי געזונט ווי ביז אַהער. אין יעדער טעסט פאַל ביז איצט, די ריסערטשערז האָבן געבעטן דעם מאָדעל צו זאָגן זיי וואָס זיי שוין געוואוסט. די לעצט פּראָבע, ער געזאגט, וועט קומען ווען ביידע די יומאַנז און די מאַשין אָנהייבן פֿון קראַצן.
"דער ווייַטער גרויס עקספּערימענט וואָס איך טראַכטן מיר דאַרפֿן צו טאָן איז צו פאָרויסזאָגן אַ מינים וואָס מיר האָבן קיין דאַטן." "צו איבערצייגן מענטשן אַז דאָס טאַקע אַרבעט אין קאַסעס וואָס אפילו מיר טאָן ניט וויסן די ענטפֿערס."
דער קאָלעקטיוו האָט געמאלדן זיין פיינדינגז אין דעם זשורנאַל Proceedings פון די נאַשאַנאַל אַקאַדעמי פון ססיענסעס. Meng, Liang און Schnable האָבן געשריבן דעם לערנען מיט רעבעקקאַ ראָסטאָן אין נעבראסקא, Yang Zhang, Samira Mahboub און אַנדערגראַדזשאַוואַט תּלמיד Daniel Ngu, צוזאַמען מיט Xiuru Dai, אַ וויזיטאַנט פון שאַנדאָנג אַגריקולטוראַל אוניווערסיטעט.
פֿאַר מער אינפֿאָרמאַציע:
אוניווערסיטעט פון נעבראסקא לינקאָלן
www.unl.edu