AI พบร่องรอยสิ่งมีชีวิตในหินอายุ 3.3 พันล้านปี ชี้โลกเริ่มสังเคราะห์แสงเร็วกว่าที่คิด 800 ล้านปี

ทีมนักวิจัยใช้เทคโนโลยีเคมีขั้นสูงร่วมกับ AI ตรวจสอบหินโบราณอายุ 3.3 พันล้านปี จนพบหลักฐานยืนยันว่ามีสิ่งมีชีวิตอยู่ในยุคนั้นจริง และยังพบว่า การสังเคราะห์แสง อาจเกิดขึ้นบนโลกเร็วกว่าที่ประวัติศาสตร์เคยบันทึกไว้ถึง 800 ล้านปี

ก่อนหน้านี้หลักฐานของสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดและได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง คือฟอสซิลในหินอายุ 3.48 พันล้านปี จากแหล่ง Dresser Formation ในออสเตรเลีย ซึ่งเชื่อว่าเป็นร่องรอยของเยื่อหุ้มเซลล์โบราณที่ถูกเก็บรักษาไว้ในตะกอนน้ำพุร้อน

แต่การค้นพบแบบนั้นคือ "ข้อยกเว้น" ที่หาได้ยากมาก เพราะโลกในยุคแรกเริ่ม (ก่อน 500 ล้านปีก่อน) เต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสาหร่าย ซึ่งไม่มีกระดูกหรือเปลือกแข็งให้กลายเป็นฟอสซิลได้ ยิ่งไปกว่านั้นหินตะกอนส่วนใหญ่ยังถูกบดอัดและหลอมละลายผ่านกาลเวลาจนร่องรอยทางชีวภาพแทบไม่เหลือให้เห็น

ใช้ AI แกะรอย “ลายนิ้วมือทางเคมี” ที่มองไม่เห็น

ทีมวิจัยนำโดยสถาบัน Carnegie จึงเลือกใช้วิธีที่แตกต่าง พวกเขาสร้างฐานข้อมูลทางเคมีมหาศาลจากตัวอย่างกว่า 400 ชิ้น ทั้งหินโบราณ ฟอสซิล และสิ่งมีชีวิตยุคปัจจุบัน เพื่อนำไปฝึกฝน AI ให้มองหา รูปแบบทางเคมี (Chemical Patterns)

แทนที่จะมองหาแค่ธาตุเดี่ยวๆ อย่างคาร์บอน ซึ่งอาจเกิดจากภูเขาไฟระเบิดหรืออุกกาบาต AI จึงถูกสอนให้มองหาความซับซ้อนที่เป็นเอกลักษณ์ของสิ่งมีชีวิต เพราะเซลล์ของสิ่งมีชีวิตจะผลิตโมเลกุลเฉพาะทางออกมาในปริมาณมาก ไม่กระจัดกระจายเหมือนกระบวนการทางธรรมชาติทั่วไป

ผลลัพธ์ที่เปลี่ยนหน้าประวัติศาสตร์

สิ่งที่ AI ค้นพบสร้างความฮือฮาให้กับวงการวิทยาศาสตร์:

• พบร่องรอยชีวิตในหิน 3.3 พันล้านปี: ซึ่งเป็นหลักฐานทางเคมีที่เก่าแก่กว่าสถิติเดิม (1.7 พันล้านปี) ถึงเกือบเท่าตัว
• พบหลักฐานการสังเคราะห์แสง: ข้อมูลชี้ว่าสิ่งมีชีวิตเริ่มใช้แสงอาทิตย์ในการสร้างพลังงานมาอย่างน้อย 2.5 พันล้านปีแล้ว ซึ่งเร็วกว่าที่นักวิทยาศาสตร์เคยเข้าใจถึง 800 ล้านปี

Robert Hazen นักธรณีเคมีหนึ่งในทีมวิจัยพูดไว้อย่างน่าสนใจว่า:

ผลวิจัยบอกเราว่า สิ่งมีชีวิตโบราณไม่ได้ทิ้งไว้แค่ซากฟอสซิล แต่ยังทิ้ง ‘ร่องรอยทางเคมี’ เอาไว้ด้วย ซึ่งเทคโนโลยี Machine Learning ช่วยให้เราตรวจจับและเข้าใจความหมายของร่องรอยพวกนี้ได้เป็นครั้งแรก

แน่นอนว่าความสำเร็จนี้ไม่ได้หยุดอยู่แค่บนโลก วิธีการนี้อาจถูกนำไปใช้ตรวจสอบหินอายุ 4.2 พันล้านปีในแคนาดาที่ยังเป็นปริศนา และที่น่าตื่นเต้นกว่านั้น คือการนำไปใช้ในภารกิจสำรวจอวกาศ เพื่อสแกนหาเสียงสะท้อนของสิ่งมีชีวิต ในก้อนหินบนดาวอังคาร หรือใต้น้ำแข็งของดวงจันทร์ยูโรปา (Europa) ซึ่งอาจเป็นกุญแจสำคัญที่จะตอบคำถามว่า เราอยู่ตามลำพังในจักรวาลหรือไม่

อ้างอิง: forbes