Naturgesetze aus dem Computer – Spektrum der Wissenschaft

2017 entdeckten Roger Guimerà und Marta Sales-Pardo von der Universitat Rovira i Virgili im spanischen Tarragona den Schlüssel zur Zellteilung. Allerdings wollten sie zunächst nicht verkünden, wie sie schließlich dorthin gekommen sind. Denn die beiden fanden in ihren eigenen Daten keinen eindeutigen Zusammenhang. Stattdessen gibt eine bisher unveröffentlichte Erfindung die Antwort. In gewisser Weise ist dies der digitale Assistent, den Guimerà und Sales-Pardo als Maschinenwissenschaftler bezeichnen. Als die beiden ihre Ergebnisse aufschrieben, dachte Guimerà: „Wir können nicht einfach schreiben, dass wir den Algorithmus füttern und daraus die Antwort bekommen. Kein Bewerter wird das akzeptieren.“

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Auf der Suche nach einem Signal für die Zellteilung kooperierten die beiden mit dem ehemaligen Kommilitonen Xavier Trepat vom Institute for Bioengineering in Catalonia in Barcelona. Traditionell hat sich die Ansicht durchgesetzt, dass sich eine Zelle ab einer bestimmten Größe spaltet. Auf der anderen Seite vermutet Trepat, dass es mehr sein könnten. Sein Forschungsteam ist darauf spezialisiert, winzige Zellen zu entschlüsseln, die Zellen auf weichen Oberflächen hinterlassen, während sie um ihre Position im Netzwerk konkurrieren. Diese Gruppe hat einen umfangreichen Datensatz zusammengestellt, der die Form, Stärke und viele andere Zellfunktionen dokumentiert. Alle Möglichkeiten auszutesten, wie sich bestimmte Eigenschaften auf die Zellteilung auswirken können, ist jedoch eine lebenslange Aufgabe.

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Stattdessen schickte Trepat die Daten an Guimerà und Sales-Pardo, die sie von Maschinenwissenschaftlern analysierten. Innerhalb weniger Minuten entwickelte er eine präzise Formel, die den Zeitpunkt der Zellteilung zehnmal genauer vorhersagen konnte als zehn herkömmliche Gleichungen, wobei nur quantitative oder andere Merkmale berücksichtigt wurden …

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