Нейросеть определяет породу свиней без ошибок

Ученые придумали новый способ изучать геном животных — не через сухие цифры, а через картинки.

Участники исследовательского коллектива. Источник: Мария Колосова

Они берут участки ДНК, которые достались животному одинаково от обоих родителей (это называют гомозиготностью), и превращают их в цветные полосы на виртуальных хромосомах.

Получается что-то   вроде генетического штрих-кода.

Потом эти картинки загружают в нейросеть, которая учится различать породы свиней и даже предсказывать, у кого могут быть проблемы с ногами.

Результаты исследования, поддержанного грантами Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Biology.

Эксперимент провели на двух породах: крупной белой (568 свиней) и дюрок (600 свиней).

Нейросеть без ошибок угадывала породу, а в случае с дефектами конечностей точность составила 78,6% — это меньше, но все равно впечатляет, ведь такие признаки зависят от множества факторов.

Как это работает

  • Сначала программой PLINK находят одинаковые участки ДНК.
  • Потом рисуют их в виде цветных линий разной длины — от коротких (до 2 млн «букв» ДНК) до очень длинных (свыше 16 млн).
  • Нейросеть анализирует эти узоры и выявляет скрытые закономерности.

Это прорыв в цифровой генетике, — говорит Мария Колосова, руководитель проекта.

Теперь мы можем не только отличать породы, но и заранее видеть риски болезней. Следующий шаг — применить метод к коровам и овцам.

Тимофей Романец, еще один автор исследования, добавляет:

Карты гомозиготности помогают контролировать родственное скрещивание. Это важно для селекции — чтобы избежать вырождения и повысить продуктивность.

Отметим, что 78,6% точности в прогнозировании дефектов — это все же не абсолют. Возможно, проблема в том, что признаки, связанные с конечностями, зависят не только от генетики, но и от условий содержания. Кроме того, нейросеть — «черный ящик»: даже с картами значимости не всегда понятно, как именно она принимает решения.

Этот метод — не просто игрушка для генетиков. Он позволяет:

  • Ускорять селекцию — вместо многолетних проб и ошибок можно сразу отбирать животных с нужными признаками.
  • Снижать риски — предсказывать наследственные болезни до их проявления.
  • Сохранять разнообразие — контролировать инбридинг, который ведет к вырождению пород.

В перспективе технологию можно адаптировать для медицины — например, искать риски диабета или болезней сердца по ДНК.

Ранее ученые выяснили, что свиньи в Европе стали более плодовитыми благодаря китайцам.

Автор: Максим Наговицын13.05.2025

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Биосфера

Как микробы используют жидкость для передвижения
Как микробы используют жидкость для передвижения

Что общего у бактерий и серфингистов

Почему птицы умные без сложной коры мозга
Почему птицы умные без сложной коры мозга

Если бы мозги разных видов лежали на ...

Ученые открыли закон распределения видов на Земле
Ученые открыли закон распределения видов на Земле

Почему в одних местах живых видов много, ...

Ecological and Evolutionary Physiology: В перьях птиц найдены следы алкоголя
Ecological and Evolutionary Physiology: В перьях птиц найдены следы алкоголя

Алкоголь в природе встречается чаще, чем&...

Как моллюски пережили конец света и почему это всех удивило
Как моллюски пережили конец света и почему это всех удивило

Когда рушится мир, выживают не самые силь...

Социальный GPS:  дружба диктует павианам построение в пути
Социальный GPS: дружба диктует павианам построение в пути

Ученые разгадали загадку, почему павианы всегд...

Яд по требованию: как растения прячут оружие до последнего
Яд по требованию: как растения прячут оружие до последнего

Два растения, разделенные 100 миллионами лет&n...

Новый метод раскрывает тайны вымершей мегафауны
Новый метод раскрывает тайны вымершей мегафауны

Они исчезли тысячи лет назад, но теп...

Музейные коллекции помогли открыть новый подвид поссумов
Музейные коллекции помогли открыть новый подвид поссумов

Казалось, кистехвостых поссумов изучили вдоль ...

Ученые обнаружили новый тип беспорядка в природе
Ученые обнаружили новый тип беспорядка в природе

Физики десятилетиями искали гипербеспорядок&nb...

Лягушки в ловушке: экстремальная погода уничтожает земноводных
Лягушки в ловушке: экстремальная погода уничтожает земноводных

Ученые нашли новый фактор, который добивает зе

Три новых вида орхидей Таламанки размножаются без опыления
Три новых вида орхидей Таламанки размножаются без опыления

В туманных лесах Центральной Америки орхидеи н...

Лоси в роуминге: как GPS-данные меняют охрану природы
Лоси в роуминге: как GPS-данные меняют охрану природы

Ученые нашли новый способ защитить дикую приро

Мушиный шаг: как насекомые чувствуют мир кончиками лапок
Мушиный шаг: как насекомые чувствуют мир кончиками лапок

Мухи не падают с потолка просто так&...

Как метакаспаза 9 помогает растениям бороться с инфекциями
Как метакаспаза 9 помогает растениям бороться с инфекциями

Тридцать лет исследований раскрыли секрет...

Мангровые леса быстро восстанавливаются после ураганов
Мангровые леса быстро восстанавливаются после ураганов

Они гнутся, но не ломаются: мангровы...

Ученые раскрыли секрет фотосинтеза морских водорослей
Ученые раскрыли секрет фотосинтеза морских водорослей

Морские водоросли делают то, что человек ...

Ученые выяснили, как тюлени видят в непрозрачной воде
Ученые выяснили, как тюлени видят в непрозрачной воде

Тюлень, в отличие от человека, всегда наловит ...

Древняя ящерица оказалась на 14 млн лет старше
Древняя ящерица оказалась на 14 млн лет старше

Маленькая ящерица из Шотландии перевернул...

Древние птицы гнездились в Арктике 72 млн лет назад
Древние птицы гнездились в Арктике 72 млн лет назад

Действительно так: давным-давно, а именно...

Ученые нашли организм, который меняет представление о простейших
Ученые нашли организм, который меняет представление о простейших

Море преподнесло ученым неожиданный подарок&nb...

Ученые выяснили, почему одни коты мурлыкают чаще других
Ученые выяснили, почему одни коты мурлыкают чаще других

Ученые нашли ген, который делает одних котов м...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Жажда мира: нагретый воздух высасывает влагу из планеты
Жажда мира: нагретый воздух высасывает влагу из планеты
В СПбГУ создали экологичный аккумулятор на основе хинонов
В СПбГУ создали экологичный аккумулятор на основе хинонов
Nature: Древний углерод из рек возвращается в атмосферу
Nature: Древний углерод из рек возвращается в атмосферу
Ученые нашли ранние маркеры рака в крови
Ученые нашли ранние маркеры рака в крови
SLEEP: У детей вовлеченных родителей крепче сон
SLEEP: У детей вовлеченных родителей крепче сон
Journal of Experimental Psychology: Многозадачность — не один навык, а несколько
Journal of Experimental Psychology: Многозадачность — не один навык, а несколько
Как микробы используют жидкость для передвижения
Как микробы используют жидкость для передвижения
Потеря Y-хромосомы ухудшает прогноз при раке
Потеря Y-хромосомы ухудшает прогноз при раке
Стимуляция кожи лица и шеи помогает в профилактике деменции
Стимуляция кожи лица и шеи помогает в профилактике деменции
Открыт секрет клеточной электропроводимости
Открыт секрет клеточной электропроводимости

Новости компаний, релизы

От парты к станку: как в Казани учат будущих авиастроителей
От атома до села: как Минобрнауки тратит миллионы на популяризацию науки
Почва под контролем: чем Verda поможет фермерам
Деньги любят счет: как пенсионеры осваивают банковские сервисы
Кто перешел на новый уровень: рейтинг приложений без прикрас