هوش مصنوعی راه حلی برای بحران جنسی تنهاترین گیاه جهان!

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری برنا؛ گونه اینسفالارتوس وودی مطمئنا تنهاترین گیاه جهان است.

ریچارد فورتی، پالنوتولوژیست گفت:Encephalartos woodii (E. wood ii) یک گیاه از آفریقای جنوبی، عضو خانواده سیکاد است. گیاه سنگین با تنه‌های ضخیم و برگ‌های سفت بزرگ که تاج باشکوه را تشکیل می‌دهد. این بازماندگان مقاوم از دایناسور‌ها و انقراض‌های جمعی متعدد زنده مانده اند، اما امروزه یکی از گونه‌های در معرض خطر در این سیاره هستند.. woodii e یک گیاه وحشی شناخته شده، در سال ۱۸۹۵ توسط گیاه شناس جان مدلی وود کشف شد.

در طول چندین دهه، گیاه شناسان ساقه‌ها و شاخه‌ها را از بین بردند و آنها را در باغ‌ها کشت کردند. از ترس اینکه ساقه نهایی نابود شود، اداره جنگلداری آن را در سال ۱۹۱۶ برای حفاظت در یک محوطه محافظتی در پریتوریا، آفریقای جنوبی از طبیعت خارج کرد و آن را در طبیعت منقرض کرد.

این گیاه از آن زمان در سراسر جهان تکثیر شده است. با این حال، e. woodii با یک بحران وجودی مواجه است. همه گیاهان از نمونه Ngoye کلون هستند. همه آنها نر هستند و بدون ماده، تولید مثل طبیعی غیرممکن است. داستان E. wood ii بقا و تنهایی است.

تحقیقات تیم ریچارد فورتی از معضل گیاه تنها و احتمال اینکه یک زن هنوز در آنجا باشد الهام گرفته شده است. تحقیقات شامل استفاده از تکنولوژی‌های سنجش از راه دور و هوش مصنوعی برای کمک به جستجوی ما برای یک زن در جنگل نگوی است.

سفر تکاملی cycads

سیکاد‌ها قدیمی‌ترین گروه‌های گیاهی زنده مانده امروز هستند و اغلب به دلیل تاریخچه تکاملی آنها که به دوره کربن، حدود ۳۰۰ میلیون سال پیش برمی گردد، به عنوان "فسیل‌های زنده" یا "گیاهان دایناسور" نامیده می‌شوند.

در دوران مزوزوئیک (۲۵۰ تا ۶۶ میلیون سال پیش)، که به عنوان عصر سیکاد نیز شناخته می‌شد، این گیاهان در همه جا وجود داشتند و در آب و هوای گرم و مرطوب که این دوره را مشخص می‌کرد، رشد می‌کردند.

اگرچه آنها شبیه فرنگ یا نخل هستند، اما سیکاد‌ها با هیچ یک از آنها مرتبط نیستند. سیکاد‌ها ژیمنوسپرم هستند، گروهی که شامل درختان مخروطی و جینکو است.

برخلاف گیاهان گلدار (آنژیوسپرم)، سیکاد‌ها با استفاده از مخروط‌ها تولید مثل می‌کنند. غیرممکن است که زن و مرد را از هم جدا کنیم تا زمانی که آنها بالغ شوند و مخروط‌های باشکوه خود را تولید کنند.

مخروط‌های ماده معمولا گسترده و گرد هستند و مخروط‌های نر کشیده و باریک‌تر به نظر می‌رسند. مخروط‌های نر گرده تولید می‌کنند که توسط حشرات (سوسک ها) به مخروط‌های ماده منتقل می‌شود. این روش باستانی تولید مثل برای میلیون‌ها سال تا حد زیادی بدون تغییر باقی مانده است.

علیرغم طول عمر آنها، امروزه سیکاد‌ها به عنوان در معرض خطر‌ترین موجودات زنده روی زمین رتبه بندی شده اند و اکثر گونه‌ها در معرض خطر انقراض قرار دارند.

این به دلیل رشد آهسته و چرخه‌های تولید مثل آنها است که معمولا ده تا ۲۰ سال طول می‌کشد تا بالغ شود و زیستگاه به دلیل جنگل زدایی، چران و جمع آوری بیش از حد را از دست می‌هد؛ بنابراین سیکاد‌ها به نماد‌های نادر گیاه شناسی تبدیل شده اند.

همچنین ظاهر چشمگیر و نسب باستانی آنها را در باغبانی زینتی عجیب و غریب محبوب می‌کند و این منجر به تجارت غیرقانونی شده است.

سیکاد‌های نادر می‌توانند قیمت‌های بسیار زیادی را از ۶۲۰ دلار آمریکا (۴۹۵ پوند) در هر سانتی متر به دست آورند و برخی از نمونه‌ها هر کدام به میلیون‌ها پوند فروخته می‌شوند. شکار غیرقانونی سیکاد‌ها تهدیدی برای بقای آنهاست.

از جمله با ارزش‌ترین گونه‌ها E. woodii است. این در باغ‌های گیاه شناسی با اقدامات امنیتی مانند قفس‌های هشدار دهنده طراحی شده برای جلوگیری از شکارچیان غیرقانونی محافظت می‌شود.

هوش مصنوعی راه نجات

در جستجوی برای پیدا کردن یک زن e. woodii از فن آوری‌های نوآورانه برای کشف مناطق جنگل از یک نقطه دید عمودی استفاده شده است.

در سال‌های ۲۰۲۲ و ۲۰۲۴، بررسی‌های هواپیما‌های بدون سرنشین مساحت ۱۹۵ هکتار یا ۱۴۸ زمین فوتبال را پوشش داد و نقشه‌های مفصلی از هزاران عکس گرفته شده توسط هواپیما‌های بدون سرنشین ایجاد کرد. هنوز بخش کوچکی از جنگل نگوی است که ۱۰ هزار هکتار را پوشش می‌دهد.

سیستم هوش مصنوعی این تیم کارایی و دقت این جستجو‌ها را افزایش داد. از آنجا که E. woodii در طبیعت منقرض شده است، تصاویر مصنوعی در آموزش مدل هوش مصنوعی برای بهبود توانایی آن، از طریق یک الگوریتم تشخیص تصویر، برای تشخیص cycads با شکل در زمینه‌های مختلف زیست محیطی استفاده شده است.

گونه‌های گیاهی در سراسر جهان با سرعت نگران کننده‌ای ناپدید می‌شوند. از آنجا که تمام نمونه‌های موجود e. woodii کلون هستند، پتانسیل آنها برای تنوع ژنتیکی در مواجهه با تغییرات محیطی و بیماری محدود است.

نمونه‌های قابل توجه شامل قحطی بزرگ در دهه ۱۸۴۰ ایرلند، جایی که یکنواختی سیب زمینی کلون شده بحران را بدتر کرد و آسیب پذیری موز کلونال کاوندیش به بیماری پاناما، که تولید آنها را تهدید می‌کند، همانطور که با موز Gros Michel در دهه ۱۹۵۰ انجام شد.

پیدا کردن یک ماده به این معنی است که E. woodii دیگر در آستانه انقراض نیست و می‌تواند این گونه را احیا کند. یک ماده اجازه تولید مثل جنسی را می‌دهد، تنوع ژنتیکی را به ارمغان می‌آورد و نشان دهنده پیشرفت در تلاش‌های حفاظت از طبیعت است.

لورا سینتی، محقق در هنر زیستی و رفتار گیاهی، دانشگاه ساوتهمپتون گفت: E. woodii یک یادآوری جدی از شکنندگی زندگی روی زمین است. اما تلاش ما برای کشف یک ماده e. woodii نشان می‌دهد که امید حتی برای گونه‌های در معرض خطر وجود دارد اگر ما به اندازه کافی سریع عمل کنیم.

این مقاله در Creative Commons منتشر شده است.

انتهای پیام/