True Evolution

True Evolution - это проект, целью которого является демонстрация принципов теории эволюции в виртуальной среде. Условные организмы, именуемые в дальнейшем существами, живут в ограниченном пространстве и могут взаимодействовать как с окружающей средой, так и друг с другом. В результате возникает естественный отбор, который вместе с возникновением мутаций приводит к формированию приспособлений и повышению приспособленности существ.

У каждого существа есть геном — последовательность чисел, в которой закодирована информация о свойствах существа. Геном передается по наследству, и могут возникать случайные изменения — мутации. Все существа состоят из блоков, называемых органами, которые прикреплены друг к другу с помощью подвижных суставов. Каждый орган в геноме описывается 20 действительными числами (генами), при этом количество органов не ограничено. Существует 7 основных типов тканей: кость — не имеет особых функций; запасающая ткань способна хранить большое количество энергии; мышечная ткань способна сокращаться и расслабляться при движении существа; пищеварительная ткань используется для выработки энергии и делится на 2 подтипа: гетеротрофный и автотрофный; репродуктивная ткань — служит для создания потомства, также делится на подтипы: вегетативную и генеративную; нервная ткань — выполняет функцию мозга; чувствительная ткань — она способна получать информацию об окружающей среде.

Основным ресурсом в True Evolution является энергия. Энергия необходима для существования любого существа, а также для создания потомков. Как уже упоминалось, энергия может быть получена органом с пищеварительной тканью путем поедания других существ или фотосинтеза. Получив порцию энергии, она распределяется по всем живым органам существа. Каждый орган тратит определенное количество энергии на поддержание своего существования, причем это значение зависит как от функции органа, так и от его размера. Растущий орган требует больше энергии, и чем интенсивнее рост, тем больше энергии ему нужно для существования. Стоит отметить, что все органы имеют определенный предел энергии, больше которого орган не способен хранить. Энергия также необходима для создания потомства, а стоимость рождения нового существа зависит от его генома.

В какой среде происходит симуляция? Существует случайно сгенерированный ландшафт квадратной формы, за пределы которого существа не могут выбраться. Оно освещено солнцем, день сменяется ночью. Солнечная энергия, вырабатываемая фотосинтетиками, зависит от яркости солнца. А яркость солнца, в свою очередь, зависит от времени суток и времени года. Часть мира покрыта водой, уровень которой периодически меняется (происходят приливы). Первоначально в воде растворяется определенное количество органического вещества (микроорганизмов или просто органических молекул), которое может служить источником энергии для гетеротрофов. Органические вещества имеют тенденцию распределяться в объеме воды так, чтобы ее плотность была одинаковой. Однако он может двигаться с фиксированной скоростью (скоростью диффузии) и только в пределах замкнутого объема воды (органические вещества из одного резервуара не могут перетекать в другой, если они разделены сушей).

True Evolution - настоящий генератор искусственной жизни в виртуальном мире. Из-за разнообразия стратегий выживания происходит дивергенция популяций и видообразование, существа адаптируются и занимают определенные экологические ниши. Одним из преимуществ True Evolution является огромная вариативность начальных условий симуляции: в настройках можно изменить более 100 параметров, создавая таким образом огромное количество миров, не похожих друг на друга. Некоторые могут оказаться совершенно непригодными для жизни, а у других эволюция пойдет по-разному, где-то существа останутся примитивными (в благоприятной среде давление естественного отбора слабое), а где-то наоборот разовьются сложные структуры. В любом случае, смотреть каждую симуляцию в True Evolution невероятно интересно!