macroevolution: (Default)
macroevolution ([personal profile] macroevolution) wrote2012-07-08 02:55 pm

Можно попробовать поиграть

Выложил установку EvoDevo3D.
Сын пишет, это должно встать на современные компьютеры, в крайнем случае комп что-то должен будет скачать из сети.
Для примера в том же архиве - пример генотипа (файл с расширением .gp). Исследуйте его, чтобы понять, как эта штука работает.

Там два окна - в одном пишем или загружаем "генотип", и нажимаем кнопку compile. После этого в другом окне нажимаем "пуск" и смотрим, как из зиготы что-то развивается. Если ткнуть мышью в клетку, на экран выводятся параметры данной клетки. Еще там есть кнопки, позволяющие сделать невидимыми клетки того или иного типа. Зверей можно крутить, приближать и удалять при помощи клавиш QWERASDF. При приближении в какой-то момент плоскость экрана "разрежет" зверя, что позволяет понять, что там у него внутри.

Генотип пишется на языке, как я понимаю, основанном на С++. Основные действия и свойства клеток вводятся при помощи специальных кнопок в левой части окна "генотип". К сожалению, подробных инструкций по эксплуатации нет и не предвидится. Sorry. Я сам там далеко не все знаю, а сын труднодоступен. Нужно знакомиться с каждым свойством и действием на опыте.
Если кто-то сумеет эту штуку освоить и получить интересные онтогенезы, мы будем рады, если вы в комментариях к этой записи дадите картинки и генотипы.

[identity profile] goodok-roma.livejournal.com 2012-07-13 10:41 am (UTC)(link)
С интересом ознакомился с игрушкой и с докладом.

Отрадно, что компьютерное моделирование находит всё большее применение в познании области биологии, которая содержит не мало демонстраций сложных нелинейных систем (В том числе Ваши книги очень помогли ознакомиться с этими демонстрациями и иллюстрациями). Ведь моделирование - путь к лучшему пониманию реальности: выделяя главное и опуская второстепенное исследователь нащупывает законы, которые могут пригодиться для взаимодействия с реальностью или её преобразования. И биология всё больше и больше отдаляется от к чисто описательной науке и приближается к точной.

Было бы любопытно продолжить исследование подобных моделей онтогенеза, как составной части моделей эволюции. Тогда можно было бы ответить на вопросы: как именно влияет пол на скорость филогенеза, зачем “нужна” диплоидность и почему в геноме присутствуют несколько хромосом, откуда появляются мусорные гены, какова структура размещения активных генов в хромосоме в зависимости от эволюционных нововведений и многие другие.

В своё время также из любопытства занимался моделированием как онтогенеза (индивидуального развития многоклеточного организма из зародыша), так и филогенеза (развития организмов в процессе эволюции). Основной упор делался на выявление предельно упрощённой абстрактной модели, отвлечённой от нашей конкретной реализации жизни на планете Земля в этой трёхмерной (трёхмерной?) Вселенной. При этом, не смотря на её абстрактность, модель должна демонстрировать феномены морфогенеза, а так же некоторые наблюдаемые закономерности. Ведь, когда-то и мечтателям о полёте человека, наблюдавшим за полётом птиц, пришлось отвлечься от перьевого строения крыла и махательных его движений, чтобы понять законы аэродинамики и реализовать свою мечту.

На подробное описание модели онтогенеза и программную “поделку” её реализующей, в которой можно пощупать и даже порезать скальпелем виртуальные многоклеточные организмы, а также по включать и выключать “гены” - можно взглянуть здесь (“Живые графы”) http://habrahabr.ru/post/107387/ (http://habrahabr.ru/post/107387/). (Сразу предупреждаю - Microsoft)

Описание дано “программером” для “программеров” и по возможности старался отвлечься от биологических терминов, склоняясь к прикладной математике.

Рад, что ваша и моя модели в чём-то различаются (можно отработать несколько версий), а в чём-то схожи ( можно увидеть, что некоторые общие закономерности не зависят от деталей)

Попробовал не только "выращивать" отдельные генномодифицированные организмы, но и напустить на исходную одноклеточную биомассу “естественный” (для биомассы естественный) отбор. Например, через несколько тысяч итераций и дней из “одноклеточного” организма пройдя несколько стадии простых и мелких структур, само собой родилось нечто-такое:
Image

(Надо сказать, что самому придумать генетический код, который бы родил шестиугольную ячеистую структуру у меня так не получилось, сколько я не бился - получались только безобразные “мутанты”. А эволюция с этим справилась)

Удалось также подметить кое-какие закономерности в этом виртуальном мире, которые можно наблюдать и в нашей реальности. Например, в ходе индивидуального развития виртуальных организмов на ранних стадиях прослеживаются эволюционная история вида.
Edited 2012-07-13 16:07 (UTC)