亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Deep learning on butterfly phenotypes tests evolution’s oldest mathematical model

蝴蝶 表型 计算机科学 生物 进化生物学 人工智能 生态学 遗传学 基因
作者
Jennifer F. Hoyal Cuthill,Nicholas Guttenberg,Sophie Ledger,Robyn Crowther,Blanca Huertas
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:5 (8) 被引量:32
标识
DOI:10.1126/sciadv.aaw4967
摘要

Traditional anatomical analyses captured only a fraction of real phenomic information. Here, we apply deep learning to quantify total phenotypic similarity across 2468 butterfly photographs, covering 38 subspecies from the polymorphic mimicry complex of $\textit{Heliconius erato}$ and $\textit{Heliconius melpomene}$. Euclidean phenotypic distances, calculated using a deep convolutional triplet network, demonstrate significant convergence between interspecies co-mimics. This quantitatively validates a key prediction of M\"ullerian mimicry theory, evolutionary biology's oldest mathematical model. Phenotypic neighbor-joining trees are significantly correlated with wing pattern gene phylogenies, demonstrating objective, phylogenetically informative phenome capture. Comparative analyses indicate frequency-dependent, mutual convergence with coevolutionary exchange of wing pattern features. Therefore, phenotypic analysis supports reciprocal coevolution, predicted by classical mimicry theory but since disputed, and reveals mutual convergence as an intrinsic generator for the surprising diversity of M\"ullerian mimicry. This demonstrates that deep learning can generate phenomic spatial embeddings which enable quantitative tests of evolutionary hypotheses previously only testable subjectively.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
twk发布了新的文献求助10
7秒前
领导范儿应助twk采纳,获得10
20秒前
27秒前
Whisper发布了新的文献求助10
34秒前
loii举报yingliusd求助涉嫌违规
43秒前
58秒前
坚强飞兰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
荞麦发布了新的文献求助10
1分钟前
李海艳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Whisper完成签到,获得积分10
1分钟前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
zz发布了新的文献求助10
1分钟前
荞麦完成签到,获得积分20
1分钟前
壮观的谷冬完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Lucas应助XQ采纳,获得10
1分钟前
zz完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
充电宝应助zz采纳,获得10
1分钟前
XQ发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
blenx完成签到,获得积分10
2分钟前
大力听芹发布了新的文献求助10
2分钟前
oia完成签到,获得积分20
2分钟前
3分钟前
Suntree发布了新的文献求助10
3分钟前
怕孤独的若云完成签到,获得积分10
3分钟前
大力听芹完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
糖醋里脊发布了新的文献求助10
3分钟前
顾矜应助ST采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
dryyu发布了新的文献求助10
4分钟前
ST完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
ST发布了新的文献求助10
4分钟前
研友_LJaXX8发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6058674
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7891340
关于积分的说明 16296978
捐赠科研通 5203330
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2783915
邀请新用户注册赠送积分活动 1766571
关于科研通互助平台的介绍 1647136