Evoluzione digitale

Il programma Avida simula la selezione naturale di organismi artificiali

Nel tentativo di rispondere a 'uno dei più grandi enigmi ecologici ancora insoluti', un team interdisciplinare di scienziati della Michigan State University, del California Institute of Technology e del Keck Graduate Institute ha affermato che la biodiversità è la dimostrazione che esiste più di un modo per la natura di raggiungere i propri obiettivi. 'Abbiamo scoperto - spiega l'ingegnere informatico Charles Ofria - che se esistono più possibilità, allora esiste la diversità'.
Grazie a un sistema di potenti computer, gli scienziati hanno creato un modello di vita artificiale (ALife) per ottenere risposte su questioni legate all'evoluzione.

In un articolo pubblicato sul numero del 2 luglio della rivista 'Science', Ofria e colleghi descrivono l'esempio di un organismo che si nutre di glucosio. Si tratta di una vera e propria macchina che più mangia più si riproduce e domina l'ambiente in cui si trova: ma oltre un certo punto, gli organismi diventano così numerosi che le risorse cominciano a scarseggiare, e così la crescita della popolazione rallenta. Nel frattempo eventuali organismi mutanti che si nutrono di fruttosio, magari non altrettanto voraci, riescono a prosperare con più facilità. 'Il nostro modello - spiega Ofria - mostra perché in uno stesso ambiente può esistere più di una specie. Se le risorse sono finite, ci sono effetti che limitano la produttività'.
Il programma di ALife, chiamato Avida, fornisce un ambiente artificiale dove gli organismi non solo si riproducono, ma effettuano calcoli matematici per ottenere ricompense. Anziché zuccheri, essi ottengono più tempo di calcolo che possono utilizzare per fare copie di se stessi. Esistono differenti 'specie' di organismi digitali, identificabili dalle funzioni matematiche che eseguono. Avida aggiunge casualmente mutazioni alle copie, simulando l'evoluzione e la selezione naturale. Il team di ricercatori osserva poi come gli organismi si adattano e si evolvono in diversi ambienti all'interno del mondo artificiale.

Fonte: (08/07/2004)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: evoluzione, digital

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