Matematični model evolucije

Kaj sploh je Müllerjeva mimikrija? Gre za teorijo, po kateri različne živali, ki se nahajajo nižje v prehranjevalni verigi, pogosto razvijejo podobne opozorilne signale - najpogosteje gre za barvne vzorce kože ali kril – z namenom odvračanja plenilcev. Eden najbolj znanih primerov Müllerjeve mimikrije najdemo pri nekaterih vrstah metuljev. Če ima ena vrsta na krilih vzorec, ki uspešno odganja plenilce, enake ali podobne vzorce sčasoma prevzamejo tudi druge vrste. Gre torej za neke vrste plagiatorsko preživetje. Teorijo je predlagal nemški naravoslovec Fritz Müller in to le dve desetletji po tem, ko je Darvin objavil svoje revolucionarno delo »O izvoru vrst«.

Toda kako to teorijo dokazati, po možnosti matematično? Ali je to sploh mogoče? Če je, potem bi to bil velik korak naprej, saj bi s tem do neke mere dejansko tudi matematično dokazali evolucijske procese kot take. Na ta vprašanja se je odločila odgovoriti skupina znanstvenikov iz britanskih univerz v Cambirdgeu in Essexu, britanskega Naravoslovnega muzeja in tokijskega Tehnološkega inštituta. Ker gre pri matematične modelu Müllerjeve mimikrije za analizo velike količine barvnih vzorcev, so, kaj pa drugega, uporabili strojno učenje oziroma sistem umetne inteligence, ki je na osnovi velike količine vzorcev skušal ugotoviti ali so različne vrste metuljev skupaj razvile barvne vzorce na krilih. Nastal je algoritem, imenovan ButterflyNet, ki je analiziral barvne vzorce na okoli 2400 fotografijah metuljev. Posebej jih je zanimala skupina Heliconius oziroma poštarjev, ki veljajo za najbolj nazoren dokaz Müllerjeve mimikrije. In prav pri tej vrsti so s pomočjo umetne inteligence dokazali, da si metulji dejansko »izposojajo« vzorce in s tem dokazali Müllerjevo idejo.

Raziskava je bila objavljena v reviji Science Advances.

Vir: Science Advances, slika J. Hoyal Cuthill