BIOMORFI

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Dorcus
00domenica 14 settembre 2008 15:58
Programmino in java per muoversi nel fantastico spazio dei biomorfi
Ciao a tutti!
Per chi è appassionati di evoluzione ecc... ecco i link di alcuni programmini volti a mostrare la potenza della selezione cumulativa (che in natura è quella naturale, in questo caso siete voi!).Potrete muovervi nello spazio dei famosi biomorfi tratti dal notoi saggio di R. Dawkins 'L' orologiaio cieco' ("The blind watchmaker").
Provate anche voi a creare i vostri biomorfi!Rimarrete stupefatti dalla complessità che scaturisce dal caso e dalla nacessità messi insieme.Utilissimi a scopo didattico per chi vuol far comprendere i meccanismi dell'evoluzione a chiunque.

Questi sono circa come il programma esposto da Dawkins nel suo libro:
www.well.com/~hernan/biomorphs/biomorphs.html
www.rennard.org/alife/english/biomintrgb.html

Qui invece potete adirittura far accoppiare i biomorfi tra di loro...
www.cs.bgu.ac.il/~sipper/biomorphs/evolution.html

Qui potete provare il GAV (Genetic Algorithm Viewer). Potete vedere gli effetti di un algoritmo genetico, le relazioni tra i geni e i caratteri e ottenere il "genoma" dei biomorfi che create.
www.rennard.org/alife/english/gavintrgb.html

Buon divertimento! [SM=g27990]
cesco86@
00domenica 14 settembre 2008 21:33

scusa l'ignoranza....ho guardato le varie applicazioni e le ho trovate molto curiose....ma non ho capito proprio di che si parla....mi potresti dare una dritta???!!

grazie!! ciauz !!
Dorcus
00lunedì 15 settembre 2008 23:59
Certo!
Se hai qualche nozione basilare di biologia non sarà difficile capire...
Lo scopo di questi programmini è simulare i meccanismi e gli effetti dell' evoluzione che in natura non sono osservabili su scale di tempo umane(soprattutto per quel che riguarda la macroevoluzione).Si vuole sottolineare la potenza della selezione cumulativa, che produce appunto l'evoluzione degli organismi viventi.Si vuol far notare poi come figure complesse e apparentemente progettate non siano altro che frutto del caso delle mutazioni e della selezione che nel nostro caso è operata da noi stessi.L' evoluzione degli organismi è cieca, non ha fini, non progetta nulla, non vuole nulla, è il frutto del caso delle mutazioni genetiche e della necessità delle condizioni chimice-fisiche-naturali ecc.. nelle quali un individuo si trova in un certo periodo di tempo. L´evoluzione darwiniana spiega come da un iniziale replicatore si può arrivare fino agli organismi più complessi. La replicazione sforna copie non perfettamente identiche all’originale. Alcune di quelle "sbagliate" "si adattano" meglio all´ambiente e allora sopravvivono con più facilità e con prole più numerosa. Replicazione, variabilità, selezione ed ereditarietà muovono la vita. I replicatori si sono associati e sono diventati i geni: quanti di conoscenza biologica trasmissibile. Oggi si trovano all’interno delle cellule che costituiscono le piante e gli animali. Sono la parte immortale d’ogni essere vivente che continuano a vivere lasciandosi dietro i corpi morti dei loro veicoli.
C'è una particolarità nel tipo di selezione, quella naturale, che agisce sugli organismi.Questa è cumulativa, ovvero le mutazioni selezionate si accumulano di generazione in generazione provocando alla fine un mutamento radicale rispetto ai genitori. Questo si verifica perchè gli organismi viventi sono macchine da sopravvivenza in grado di trasmettere i propri caratterri alla prole e così via.Per semplificare si può dire che gli individui che in quelle circostanze, in quel preciso periodo storico-ambientale presentano l' adattamento migliore avranno anche più probabilità di trasmettere i propri caratteri alla prole( dicesi fitness...mi pare..).
Ciò si verifica altresì, perchè questi caratteri sono discreti, o meglio le particelle che li determinano (i geni) sono discreti, e si segregano al momento della formazione dei gameti.(seconda legge di mendel?mmm...non mi ricordo, credo...)
Ho usato la coppia gene-carattere per semplificare. Di solito un gene determina una catena pilipeptidica, i mattoni delle proteine...Ci sono geni che possono avere pure effetti ininfluenti, apportando nè vantaggi nè svantaggi...Ci sono geni che regolano lo sviluppo embrionale e veri e propri geni regolatori ecc..(scusa, ora divago).
Per riassumere per avere l'evoluzione di un organismo abbiamo bisogno di:
Variabilità,
selezione naturale (che è una specie di crivello),
ed ereditarietà...
sono circa questi i tre fattori che muovono la vita(almeno, spero di non aver dimenticato qualcosa..dò per scontato l'adattamnto che alla fine è un termine relativo a chi osserva...).

La cosa carina adesso è: Come possiamo simulare questo algoritmo, questo processo al computer? E' possibile farlo?
Siccome nella realtà la forma di ciascun animale viene prodotta per mezzo dello sviluppo dell'embrione, l'evoluzione si verifica a causa di lievi differenze che in generazioni sucessive si presentano nello sviluppo embrionale.
Riprodurre lo sviluppo embrionale sarebbe un pò dispendioso, quindi semplificheremo associando a ciascun gene ad alcuni effetti.Per esempio un gene potrebbe influire sull' angolo di ramificazione mentre un altro potrebbe influire sulla lunghezza del ramo.
Il terzo capitolo di the blind watchmaker è dedicato al programma dei biomorfi(perchè hanno la forma di organismi viventi) sviluppato da Dawkins per sottolineare la potenza della selezione cumulativa e delle micro mutazioni.
D. parte da un algoritmo ricorsivo convenzionale(la ramificazione ricorsiva) : Lo scopo è quello di generare degli alberi. Partendo da un bastoncello, ad ogni interazione corrisponde una sottoramificazione. L' uso del programma presto mostrò che l'algoritmo non era limitato alla realizzazione di diversi tipi di albero, ma poteva pure generare molti tipidi forme biologiche o meno.(insetti, pipistrelli, uccelli ecc...)
L'uso del programma è molto semplice. La selezione naturale è impersonata dal nostro occhio.Partendo da una forma data si potrà selezionare l'individuo che più si avvicina alla forma voluta, oppure premiare i caratteri che vogliamo vengano trasmessi alla prole.Dopo un pò di generazioni raggiungeerete il vostro scopo: creare il vostro biomorfo facendolo evolvere da una forma primitiva o diversa!
I geni in gioco sono solo nove, ma ci sono 500 bilioni di combinazioni possibili!Ogni biomorfo creato può essere considerato quasi unico!
***Un processo molto simile a quello che potete sperimentare portò dal primo componente fotosensibile all'occhio umano.Per ogni nuova generazione, la più efficiente struttura (per esempio più vicina all' occhio moderno) sarà selezionata.Non c'è quindi motivo di sottolineare l' improbabilità dell'auto generazione di un completo occhio umano, non stiamo cercando il codice completo, stiamo prograssivamente scegliendo ciascuno dei suoi componenti...

***Traduzione dall' inglese di un testo tratto dal web...(ultime 6 righe)

Spero di aver chiarito qualcosa...
Scusate gli errori ma nsono le 24.00 tra poco ...ve li lascio correggere a voi! [SM=g27988]
Buona notte! [SM=g27987]
cesco86@
00martedì 16 settembre 2008 02:18
grazie per la spiegazione....è stata abbastanza chiara!!!!
Dorcus
00martedì 16 settembre 2008 15:41
Di niente!


ve li lascio correggere a voi!



Ve...voi! questo è quello più grave, erano proprio le 24.00!

Ciao!
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