Künstliche Intelligenz knackt das Rätsel des unzerstörbaren Plattwurms

Nachdem die vielversprechende „Internationale Plattwurm-Konferenz“ das 100 Jahre alte Rätsel der Unsterblichkeit nicht lösen konnte, hat eine KI die Forscher in 42 Stunden alt aussehen lassen.

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Juni 8 2015, 8:54am

Bild: Wikimedia Commons

Armer Plattwurm. Er mag vielleicht nicht gerade das komplexeste Geschöpf aller Zeiten sein, aber hat doch einiges drauf, was wir Menschen auch gern können würden: Wird er nicht gefressen, ist er unsterblich und regeneriert sich auf wundersame Weise selbst.

Weil er das so gut kann, haben sich Menschen allerhand Grausamkeiten ausgedacht, um seinem Geheimnis auf die Spur zu kommen: Ihm erstmal den Kopf abgehackt—er wuchs wieder nach. Ihn in viele kleine Stücke zerschnippelt—sein Gewebe bildete sich an jedem Stück wieder neu. Und ihn letztlich bis auf einzelne Körperzellen radioaktiv verstrahlt—er setzte sich wieder zu einem gesunden Tier zusammen.

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Seit über 100 Jahren wurmt (haha) Evolutionsbiologen dieses Rätsel der Langlebigkeit. So wird Tierchen nach Tierchen zerschnippelt, bislang ohne Erfolg ob eines Hinweises auf diese durchaus nützliche Spezialfähigkeit. Auch die vielversprechend betitelte „Internationale Plattwurm-Konferenz" 2010 konnte daran nichts ändern. Nun haben Forscher der Tufts University in Massachusetts probeweise eine Künstliche Intelligenz auf den Plattwurm angesetzt, und siehe da: Sie löste das Geheimnis. Dafür brauchte die Maschine gerade mal 42 Stunden. Nimm das, Mensch.

Die KI, wie in einem PLOS-Paper dargestellt, hat sich—mit vielen Daten aus einem Jahrhundert früherer Experimente gefüttert—selbstständig ein Modell über die genaue Funktionsweise der nachwachsenden Körperteile erarbeitet. Die Forscher wollten herausfinden, welche Form die regenerierten Gewebestückchen annehmen, oder genauer: Was mit den Zellen exakt passieren muss, damit aus zwei Plattwurmhälften zwei komplette Würmer wachsen.

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Das hat die KI, ausgestattet mit Algorithmen, die mögliche Gen-Netzwerke von Plattwürmern immer und immer wieder simulierten und modifizierten, ziemlich gut hinbekommen. Nach drei Tagen fand der Computer ein Modell des Plattwurm-Genplans, das auf alle bisherigen Studienergebnisse passte. „Das Erstaunlichste daran ist, dass das Modell kein hoffnungslos verknäultes Netzwerk ist, das kein Mensch verstehen kann, sondern ziemlich einfach und verständlich", sagte der Co-Autor Michael Levin gegenüber der britischen Wired.

„Hier hat der Computer tatsächlich mehr zurückgegeben, als wir eingegeben haben."

Biologen halten das für bahnbrechend: In den Würmern könnten sich Gene finden, die auch im menschlichen Körper aktiviert und zur Regeneration unserer Zellen genutzt werden könnten. Wurmgene gegen Hängebrüste—klingt gut, oder? Natürlich gibt es noch viel aufregendere Anwendungen als nur schnödes Anti-Aging: Mit diesen Genen könnten möglicherweise auch Parkinson-Erkrankungen rückgängig gemacht werden und andere Anwendungen der regenerativen Medizin näher rücken.

Die Daten der zerschnippelten Tierchen werden mit vielen von der KI simulierten Gen-Netzwerken abgeglichen. Für den Menschen zu aufwändig, doch die Maschine fand in 3 Tagen einen Treffer, der auf alle Studien passte. Bild: Lobo/Levin, Tufts University | PLOS

Wird nun eine KI den ganzen Forschergeist der Wissenschaftswelt automatisieren und verdrängen? So weit ist es noch lange nicht. Denn eine KI braucht immer noch Menschen, die ihnen ihre eigene Sprache beibringen. Trotz alledem zeigt das erfolgreiche Experiment das Potential der Künstlichen Intelligenz in ganz neuen Feldern: „Das Erfinden von Modellen, die erklären, wie die Natur sich verhält, ist die kreativste aller Forscheraufgaben—es geht eben nicht nur um Statistiken oder Berechnungen, sondern um das Herz und die Seele der wissenschaftlichen Unternehmung", sagte Levin gegenüber LiveScience. „Hier hat der Computer tatsächlich einmal mehr zurückgegeben, als wir eingegeben haben."

Dass eine KI mit einer wissenschaftlichen Fragestellung konfrontiert wird und selbstständig eine Theorie zur Lösung ohne menschliche Hilfe ausarbeitet, statt nur Zahlen zu verdauen, ist tatsächlich eine Sensation. Die Forscher werten das neue Modell als einen großen Durchbruch sowohl in der Biologie als auch in der Forschung an Künstlicher Intelligenz. Und das alles, ohne einen einzigen Wurm zu zerschneiden.