Это дальнейшее развитие модели, которую я показывал в ролике “Борьба кланов”.
В ролике показано три симуляции “искусственной жизни”, где жизнь не смогла закрепиться и исчезла. Связано это с тем, что я пытаюсь создать модель, где нет стабильного состояния и процесс изменения никогда не прекращается.
В следующем ролике, вероятно, покажу симуляции, где жизнь смогла закрепиться. По крайней мере смогла продержаться дольше.
Эволюция происходит с помощью естественного отбора. При появлении новой клетки в 1% случаев происходит случайное изменение одного числа в геноме.
Расшифровка видео
0:06
Всем привет. Не сложно создать устойчивую
0:10
симуляцию искусственный жизни.
0:12
Обычно после короткого периода бурного развития,
0:16
организмы находят некое стабильное состояние и
0:19
пребывают в нём. Никаких изменений при этом
0:22
не происходит, что не очень интересно наблюдать.
0:25
Нужно внести какой-то дисбаланс, чем мы сегодня и займёмся.
0:30
Но возможны побочные эффекты.
0:33
И самый простой вариант, это вручную задать постоянное
0:43
изменение условий среды. Но в этой симуляции я пошёл
0:47
другим путём. Сами организмы, своей жизнедеятельностью,
0:51
меняют условия среды, что вынуждает их постоянно
0:55
приспосабливаться к изменениям, которые они сами и вызывают.
1:01
Сбалансированного, спокойного мира уже не возникает и
1:04
это уже интересно наблюдать. Видимо из этих соображений
1:11
и были придуманы правила для мира в котором мы живём.
1:16
Но есть одна проблема. Жизнь не всегда успевает приспособиться
1:20
к тем изменениям, которые она сама и вносит.
1:28
Немного опишу сам мир симуляции. Всего существует шесть
1:33
видов клеток. Зелёная клетка. Она получает
1:36
энергию от солнца. Количество энергии пропорционально
1:40
количеству органики в почве. Это единственный клетка,
1:44
которая привносит энергию в эту симуляцию.
1:46
Синяя клетка. Она собирает накопившуюся энергию из
1:51
почвы. Красная клетка. Она собирает
1:54
органику из почвы и превращает её в энергию.
1:58
Транспортная клетка. Занимается транспортировкой энергии
2:02
внутри организма. Отросток. Он выполняет
2:06
команды генома и создает новые клетки.
2:10
При зуме его цвет зависит от количества накопленной
2:13
энергии, а размер от того, теряет ли клетка энергию
2:17
или наращивает. Каждая клетка каждый свой
2:25
ход требует для жизни небольшого количества энергии. Особенно
2:29
много энергии потребляет отросток.
2:31
И последний вид клетки это семечко. Это заснувший
2:36
отросток, который на заданное количество шагов уменьшил
2:39
количество потребляемой энергии и перестал выполнять
2:43
команды генома. В конце он снова возвращается в
2:47
состояние отростка.
2:49
Геном состоит из 32 генов. Каждый ген это последовательность
2:56
из 21 числа. В этой последовательности закодирована какие условия
3:02
нужно проверить какие действия выполнить и какие ответвление
3:06
нужно создать. Выполнением предписаний генома занимаешься
3:10
только отросток.
3:13
Пока отросток представляет из себя одиночную клетку,
3:16
он может свободно перемещаться по полю.
3:18
Когда отросток создает ответвления, он сам превращается
3:23
в транспортнаю клетку, по которой будет передаваться
3:26
энергия. Энергия передается от клеток, которые получают
3:31
энергию к отросткам. Но при этом каждый клетка
3:34
забирает часть энергии для поддержания своей жизни.
3:39
Зелёные клетки могут вечно получать энергию от солнца.
3:43
А вот красные и синие клетки, собрав всю органику или
3:47
энергию из того места, где они находятся, погибают
3:50
от недостатка энергии. Следом за ними погибают
3:55
и транспортные клетки по которым теперь не течёт
3:57
энергия и им неоткуда взять энергию для жизни
4:01
Сейчас энергия передается симметрично и правому и
4:09
левому отростку. Представим ситуацию, что
4:14
с левой стороны отростка больше нет.
4:16
В этом случае направление в транспортных клетках
4:19
переключается и они начинают передавать энергию клетке,
4:23
которая их породила. Теперь вся энергия, собранная
4:27
организмом, поступает к правому отростку.
4:31
А теперь исчезает и правый отросток. Транспортные
4:35
клетки начинают менять направление передачи энергии,
4:39
но вот этой транспортной клетки больше некуда передать
4:42
энергии так как клетки, породивший её, уже не существует.
4:47
Клетка теряет смысл жизни и погибает. Органика и энергия,
4:52
которая в данный момент была в клетке, попадают
4:54
в почву. Все тоже самое по цепочке начинает происходить
4:59
и с другими клетками. Организм погибает, насыщая почву
5:04
энергией и органикой. Когда количество энергии
5:07
или органики в данном месте превысит заданные пределы,
5:12
это место становится ядовитым. Подобные зоны вы видите
5:15
в симуляции в виде светлых участков.
5:23
Эти зоны создают естественные преграды, а также могут
5:26
стать источником энергии для некоторых организмов.
5:30
И сегодня мы расмотрим три симуляции, где жизнь
5:34
не смогла закрепиться.
5:40
Начнём с самой короткой симуляциии.
5:42
Более 20 000 отростков со случайным геномом были
5:45
распределены по миру. У них есть небольшой запас
5:50
энергии, также запас энергии и органики есть в почве.
5:56
Большинство отростков погибнет, но у кого-то оказажется
5:59
удачный геном, что позволит им выжить.
6:02
Ну а дальше за дело принимается естественный отбор.
6:06
Это один из организмов, который мне сразу приглянулся.
6:11
Он создает семена, которые сразу отбрасывает, но не
6:15
даёт семенам энергии. По этой причине семена
6:18
погибают не создав новый организм, но зато это может
6:22
быть использовано, как оружие. При столкновении
6:25
семечка с другой клеткой, все погибают.
6:29
Сам организм получает бОльшую часть энергии из органики
6:32
и оставляет после себя обедненную органикой почву.
6:35
Это один из режимов отображения, здесь видно движение энергии
6:40
внутри огранизма.
6:43
В прошлом видео я использовал деление на кланы, но в этот
6:47
раз я добавил одну интересную фичу.
6:49
Каждый изначальный отросток получил свой уникальный
6:54
номер и этот номер он передает всем клеткам которые создает.
6:59
Так как в этой симуляция нет скрещивания, мы всегда
7:03
можем однозначно определить для любой клетки на поле,
7:06
какая из изначальных клеток является его прямым предком.
7:10
Так что теперь мы будем делить клетки на поле по
7:14
происхождению от единого предка.
7:18
Называть я это также буду кланами, но теперь представители
7:21
клана – это потомки одной из 20 000 изначальных клеток,
7:26
которые были созданы при создании мира.
7:30
Разным кланам я буду присваивать индивидуальные номера,
7:33
также буду использовать цвет. Цвет впоследствии
7:37
я могу менять или назначать его другим кланам, так что
7:40
главное здесь номер.
7:42
Представители первого клана впервые столкнулись
7:46
с другими и здесь сразу видно всю мощь их метода.
7:50
Они просто уничтожают всех на своем пути. Клетки не
7:53
имеют возможности отличить своего от чужого, поэтому,
7:58
если по какой-то причине умудряются уничтожать
8:01
представителей других кланов быстрее, чем своего,
8:04
то получают преимущество.
8:06
Во время симуляцией можно увидеть появление полос
8:17
от переизбытка энергии в почве.
8:20
Появляются они во время гибели клеток с большим
8:23
количеством энергии. А если это была большая энергетическая
8:28
магистраль, то могут возникать полосы, достигающее больших
8:32
размеров. С одной стороны это создает
8:35
естественные заграждения, с другой стороны, это может
8:39
быть источником энергии для некоторых организмов.
8:44
Полчища представителей первого клана прошлись
8:46
по всему миру, сделав почву бедной на органику.
8:50
А в этом мире есть такое правило. Количество энергии,
8:53
которую может получить зелёный клетка пропорционально
8:56
количеству органики, которая находится в этом месте.
9:00
Если нет органики, то зелёная клетка не может получить
9:04
энергию от солнца, что мы можем видеть в этих чахлых
9:07
кустиках. Зелёный клетки, которые
9:10
не смогли получить энергию, просто погибли.
9:12
И теперь на этом месте должно погибнуть много клеток,
9:17
чтобы почва опять насытилась органикой.
9:20
А у первого клана тем временем произошла важная мутация.
9:25
Так как органики в почве теперь мало, они поменяли
9:28
красные клетки на синие. Причём произошло это параллельно
9:33
у нескольких клеток и одна из них сделала это наиболее
9:36
удачно. Теперь представители первого
9:41
клана собирают из почвы не органику, а энергию.
9:44
Стрелять при этом они не разучились. И с новыми возможностями
9:48
отправились во второе мировое турне, уничтожая все другие
9:53
кланы. Но представители одного из кланов пристроились
9:56
сзади и двигаются вслед за ними.
10:00
Больше нет почвы богатой органикой и энергией.
10:03
Единственное что осталось – это утиливизировать полосы
10:07
с излишкам энергии, но кочевники первого клана не привыкли
10:14
к осёдлой жизни и гордо умирают.
10:17
А теперь ещё раз пройдёмся по всей симуляции на уровне
10:22
кланов. Первый клан быстро расширяется,
10:26
поедая органику. Вот так это выглядит на карте распределения
10:29
органики в почве.
10:31
К этому моменту представители седьмого и восьмого кланов
10:35
исчезли представители, третьего клана почти исчезли
10:39
и я переназначил цвета для новых кланов.
10:47
Сменил цвет у одного из кланов для удобства наблюдения.
10:51
На экране видны отмеченные представители трёх кланов,
10:55
но на поле также есть и другие организмы.
10:57
Они все произошли от общего предка и я присвоил им двенадцатый
11:01
номер
11:02
И этот клан, которому я присвоил номер из жалости,
11:08
неожиданно быстро расплодился.
11:11
Давайте посмотрим, что он делает.
11:13
Представители первого клана используют синие
11:17
клетки и выкачивает из почвы всю энергию. Вот так
11:21
выглядит карта распределения энергии в почве и светлое
11:24
зона это там, где прошла орда представителей первого
11:29
клана. Их клетки часто погибают насыщая почву органикой,
11:34
которую и подъедают представители двенадцатого клана.
11:43
Очистив совместными усилиями всю территорию от других
11:46
кланов, а почву от энергии и органики, все погибают.
11:54
Конец истории.
11:55
Запускаем новую симуляцию. Видим большое разнообразие
12:10
разных видов и появление супер организма, который
12:15
разрушается от своей неуёмный тяги к расширению.
12:22
Пришла пора назначить кланы. Остатки супер организма
12:27
с зелёными клетками помечу как первый клан.
12:30
В качестве шестого клана выберем вот эти небольшие
12:34
организмы. Это небольшие милые создания,
12:37
которые получают энергию из почвы, перемещаясь прямыми
12:40
углами и размножаются простым делением.
12:53
Первый клан, который мы пометили красным, получает
12:55
энергию от солнца. Благодаря большому количеству
12:59
зелёных клеток, которые могут существовать вечно,
13:02
он получает огромное количество энергии и если какая-то
13:06
из его частей погибает, то вся эта энергия достается
13:10
прочве. А там где прошёл основной поток, остаются
13:14
полосы с излишками энергии. Представители шестого
13:18
класса, помеченные жёлтым, быстро набрасывается и
13:21
подъедает всю энергию, но не трогают сами полосы
13:25
с изишком энергии. Поверхность мира всё больше
13:29
и больше покрывается лабиринтами и это будет создавать проблемы
13:33
представителям первого клана, которым нужно пространство.
13:38
И вот в симуляция остались только представители двух
13:43
кланов. Один клан специализируется на получение энергии от
13:47
солнца, второй собирает энергию с почвы.
13:56
У представителей шестого клана короткий жизненный
14:01
цикл. Их клетки часто погибают и почва насыщается органикой.
14:07
Со временем стали появляться отвалы с излишками органики.
14:14
Так как органики в почве теперь много, у некоторых
14:21
представителей шестого клана закрепилась мутация,
14:25
которая позволяет получать энергию, собирая органику
14:27
из почвы. Теперь новый вид с красными клетками стал
14:34
перемещаться по миру, собирая органику и умудряюсь при
14:38
этом пролезть в каждую полость лабиринта.
14:41
К этому времени представители первого клана уже исчезли.
14:54
Все клетки которые сейчас есть в мире это прямые потомки
14:57
всего одной клетки. Есть виды, который специализируется
15:02
на сборе энергии из почвы. Есть виды, который специализируется
15:06
на сборе органики. Зелёные клетки тоже встречаются,
15:10
но служат скорее вспомогательным элементом.
15:14
Но именно зелёный клетки и приносит в мир новую энергию.
15:18
Сейчас количество энергии в мире уменьшается, а прихода
15:22
новой нет. Клетки быстро погибают,
15:25
рождаются новые, то есть происходит много мутаций
15:28
и я надеялся что появится вид, предпочитающий получать
15:33
энергию от солнца. Но что-то пошло не так.
15:39
Организмы собирают всю энергию из почвы, не особо
15:41
касаюсь полос излишком энергии. А вот опасные зоны
15:45
с излишками органики утилизировали очень быстро.
15:51
Количество клеток быстро падает, вместе с количеством
15:54
клеток тают и шансы на возрождение.
15:57
И мы запускаем последнюю симуляцию.
16:11
Здесь я даже не буду назначать кланы, так как этому моменту
16:21
весь мир был захвачен потомками одной клетки.
16:27
Начали они из собирания энергии органики с почвы,
16:30
но вскоре появилась и закрепилось мутация, позволяющая получать
16:34
энергию от солнца. Все остальные варианты быстро исчезли.
16:42
Весь мир захватил единный супер организм.
16:48
Теоретически, он может заполнить собой весь мир
16:51
и каким нибудь способом прекратить рост.
16:54
В этом придуманном мире нет смерти от старости
16:58
и если организм будет получать ровно столько же энергии,
17:02
сколько и потребляет, то сможет вечно пребывать
17:06
в этом состоянии блаженства и покоя.
17:08
Но вот в чём вопрос, будет ли это считаться жизнью?
17:13
К счастью, такая ситуация маловероятна. Отростки
17:18
будут погибать, пытаюсь прорастать туда где места
17:21
больше нет, либо сбрасывать энергии иным способом,
17:25
тем самым внося изменения в окружающую среду, что
17:29
нарушит весь баланс. Что мы и наблюдаем.
17:33
Есть ещё одна проблема с подобными организмами.
17:50
Естественный отбор замедляется. Мутации никуда не исчезли.
17:57
Весь большой организм представляет из себя химеру, разные части
18:01
организма имеют разный геном.
18:04
Но так как организм имеет единую систему распределения
18:08
энергии, то это не способствует
18:11
выживанию наиболее приспособленых частей.
18:14
Даже неудачные в плане генома части могут получать
18:19
подпитку от всего организма, что затрудняет естественный
18:23
отбор.
18:36
Очередная ветка получает приток энергии и начинает
18:39
свой рост. Если все отростки попали в тупик и погибли,
18:44
то система транспортировки энергии перестраивается,
18:47
энергия возвращается назад и переходит к новой ветке
18:51
которые начинают свой бурный рост.
18:54
И так бесконечно организм будет пытаться заполнить
18:57
собой все пространство. Многие места на карте бедные
19:08
органикой, поэтому зелёные клетки не могут получить
19:11
энергию и погибают. Но каждый раз когда организм пытается
19:14
прорасти в этом направлении, почва там обогащается органикой
19:19
от погибших клеток. В конце концов там будет достаточно
19:24
органики, что бы ветка смогла сохранится и стать источником
19:28
энергии для организма.
19:29
И вот прошла череда неудачных событий.
20:23
Все отростки одной из веток погибли, но энергии там
20:27
было очень много, началось массовое вымирание большей
20:31
части клеток организма.
20:35
Осталось несколько осколков организма, которые попытались
20:38
снова захватывать пространство и когда все пространство
20:43
стало заполнено клетками, все отростки примерно в
20:47
одно и то же время оказались в тупике и погибли, пытаясь
20:52
дать ответвления. Организм моментально исчез.
21:03
Бывает ли подобное в реальной жизни?
21:05
Я приведу пару примеров. Жил организм, который взял
21:09
и наполнил всю атмосферу кислородом, чем вызвал
21:13
массовое недовольство и полную перестройку биосферы.
21:18
Другой организм покрыл всю поверхность земли слоем
21:22
пластика.
21:23
Ну а в следующем ролике рассмотрим симуляцию которые
21:29
смогла. Или я просто не дождался
21:31
её конца. Ставьте лайки подписывайтесь
21:35
на канал и спасибо всем тем кто поддерживает меня
21:38
на Boosty. Всем пока!
