Download Genética y Evolucion - Departamento de Sistemas Informáticos

GENÉTICA Y EVOLUCIÓN (DARWINIANA)
Armero García, Mª Llanos
Ochotorena Ferreras, José María
Sabrido Alonso, Beatriz
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“Una diferencia inferior a un grano en una balanza puede determinar qué individuos han de vivir y cuáles perecerán”
Charles Darwin.
“Si la conciencia no puede formarse sin que existan grandes moléculas, entonces, éstas han existido, puesto que estamos aquí; lo que es más, antes de que existieran tuvo que existir la posibilidad de que existieran, y también la posibilidad o quizás la necesidad de la conciencia estaba inscrita en las primeras manifestaciones de vida, y antes en la materia primordial.
No espero los aplausos de los darwinistas / menos mal/, pero que me digan si he cometido un error lógico. Preste atención al fragmento de la frase o quizá la necesidad, añadido simplemente por hacer rabiar: más de un físico lo admitiría sin objeciones.”
R. Chauvin, Darwinismo: el fin de un mito. Espasa, Madrid, 2000, pág 36
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Índice de contenido
INTRODUCCIÓN................................................................................................................................5
TEORÍA CIENTÍFICA....................................................................................................................5
GENÉTICA..........................................................................................................................................7
A.D.N...............................................................................................................................................7
GEN.................................................................................................................................................7
TRANSMISIÓN DE GENES..........................................................................................................8
GENÉTICA EVOLUCIONAL (EVOLUCIÓN).................................................................................10
DEFINICIONES PREVIAS..........................................................................................................10
EVOLUCIÓN OPUESTA A LOS PRINCIPIOS DE DARWIN....................................................10
CREACIONISMO ANTI­EVOLUCIÓN..................................................................................10
LAMARCKISMO.....................................................................................................................11
EVOLUCIÓN QUE ACEPTA LOS PRINCIPIOS DE DARWIN.................................................12
CREACIONISMO PRO­EVOLUCIÓN....................................................................................12
SÍNTESIS EVOLUTIVA MODERNA.....................................................................................12
EVOLUCIÓN DARWINIANA: SELECCIÓN NATURAL...............................................................13
PRINCIPIOS DE LA SELECCIÓN NATURAL..........................................................................13
COMPONENTES DE SELECCIÓN.............................................................................................14
SELECCIÓN SEXUAL.................................................................................................................14
VIDA ARTIFICIAL...........................................................................................................................15
GENE POOL......................................................................................................................................16
INTRODUCCIÓN.........................................................................................................................16
HISTORIA.....................................................................................................................................16
¿QUÉ ES GENE POOL?...............................................................................................................17
SELECCIÓN SEXUAL.................................................................................................................17
DESCRIPCIÓN DE LA APLICACIÓN........................................................................................17
INICIALIZACIÓN....................................................................................................................17
COMPORTAMIENTO DE LOS BITS DE COMIDA..............................................................19
SWIMBOTS..............................................................................................................................19
ESTADOS DE LOS SWIMBOTS............................................................................................19
FLUJO DE ENERGÍA..............................................................................................................20
GIROS.......................................................................................................................................20
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ELIGIENDO PAREJA..............................................................................................................20
EMPAREJADO Y NACIMIENTO...........................................................................................21
USO................................................................................................................................................21
MODOS DE UTILIZAR GENE POOL........................................................................................22
EJEMPLO DE SESIÓN DE USUARIO ..................................................................................22
MINI­DRAMAS............................................................................................................................23
DESCUBRIMIENTOS..................................................................................................................23
DIMORFISMO SEXUAL.........................................................................................................23
DIVERSIDAD...........................................................................................................................23
EL AUTOR........................................................................................................................................24
CONCLUSIONES..............................................................................................................................24
ANEXO A: LIFE................................................................................................................................25
INTRODUCCIÓN.........................................................................................................................25
OBJETIVO ....................................................................................................................................25
CURIOSIDADES..........................................................................................................................25
ANEXO B: SPORE............................................................................................................................27
INTRODUCCIÓN.........................................................................................................................27
PRIMEROS PASOS......................................................................................................................28
ESTADOS.................................................................................................................................28
ANÁLISIS DEL JUEGO...............................................................................................................35
BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................................36
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INTRODUCCIÓN
La teoría de que la vida en la Tierra se desarrollara gracias a un proceso evolutivo apareció en Europa a finales del siglo XVII hasta finales del siglo XIX.
La evolución puede definirse como la descendencia con modificación. Si la analizamos como fenómeno, consiste en la consolidación y unificación de la biología. El mecanismo de la evolución es la selección natural. Esta selección es un proceso que existe, si y sólo si, existe una variación fenotípica entre individuos, la cual es, en parte, heredable y existe una relación causal (probabilística) entre esta variación y el éxito reproductivo de los individuos.
En el contexto de las Ciencias de la Vida, la evolución es un cambio en el perfil genético de una población de individuos, que puede llevar a la aparición de nuevas especies, a la adaptación a distintos ambientes o a la aparición de novedades evolutivas.
La revolución darwiniana es la primera teoría consistente, unificadora y exclusivamente científica de la evolución. Darwin tomó de Malthius la idea de que, mientras los alimentos crecen en proporción aritmética, la población lo hace de forma geométrica. En un momento determinado del proceso, se alcanzará el punto crítico: no se dispondrá de alimentos suficientes.
TEORÍA CIENTÍFICA
La Síntesis Evolutiva Moderna es una teoría que proporciona explicaciones y modelos matemáticos sobre los mecanismos generales de la evolución o los fenómenos evolutivos, como la adaptación o la especiación. Se basa en tres aspectos fundamentales:
1. La ascendencia común de todos los organismos de un único ancestro.
○
A partir de ciertas semejanzas, los científicos interpretan la evidencia de un ancestro común, el cual había sido capaz de desarrollar los procesos celulares más fundamentales, aunque no hay acuerdo en la comunidad científica de los tres dominios de la vida (Archaea, Bacteria, Eukaryota).
2. El origen de nuevos caracteres en un linaje evolutivo.
○
En la época de Darwin, los científicos no conocían cómo se heredaban las características. Actualmente, el origen de la mayoría de las características hereditarias puede ser trazado hasta entidades persistentes llamadas genes, codificados en moléculas lineales de ácido desoxirribonucleico (ADN) del núcleo de las células. El ADN varía entre los miembros de una misma especie y sufre cambios y mutaciones, o variaciones producidas a través de procesos como la recombinación genética.
3. Los mecanismos por los que algunos caracteres persisten mientras que otros desaparecen. ○
Al mismo tiempo que la mutación puede crear nuevos alelos, otros factores pueden influenciar la frecuencia de los alelos existentes. Estos factores hacen que unas características se hagan frecuentes, mientras que otras disminuyen o se pierden definitivamente. 5
De los procesos conocidos que influyen en la persistencia de una característica, o en la frecuencia de un alelo, cabe destacar:
●
Selección natural: reproducción diferencial de los individuos, según su dotación genética y, generalmente, como resultado del ambiente. Existe selección natural cuando hay diferencias en eficacia biológica entre los individuos de una población, o lo que es lo mismo, cuando su contribución en descendientes es desigual. La eficacia biológica puede desglosarse en componentes como la supervivencia, la fertilidad, la fecundidad, …
●
Deriva genética: fluctuaciones aleatorias en la frecuencia de los alelos. Especialmente importante en poblaciones reducidas, donde las posibilidades de fluctuación de una generación a la siguiente son grandes. Estas fluctuaciones pueden provocar la desaparición de alelos en una determinada población. Dos poblaciones separadas que parten de la misma frecuencia de alelos pueden derivar por fluctuación aleatoria en dos poblaciones diferentes con diferente conjunto de alelos.
●
Flujo genético: existen formas de variación hereditaria no basadas en cambios de la información genética. El proceso que produce estas variaciones deja intacta la información genética y es, con frecuencia, reversible. Se llama herencia epigenética, que resulta de la transmisión de secuencias de información no­ADN a través de la meiosis o la mitosis. Puede incluir fenómenos como metilación del ADN o herencia estructural.
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GENÉTICA
La genética es una rama de las ciencias biológicas que trata de comprender como la herencia biológica es transmitida a la siguiente generación y qué procesos controlan que un individuo presente unas características u otras.
A.D.N.
Todo ser vivo tiene dentro de sí información que dice cómo va a ser, dónde va a tener cada órgano y qué órgano va a tener. Ésta información la tienen cada una de sus células, encerrada en una doble membrana llamada núcleo si son células eucariotas, o en el nucléolo si son células procariotas como las bacterias. Dentro de ese núcleo se encuentran los cromosomas.
Un cromosoma es un pequeño cuerpo en forma de bastoncillo que organiza la información de cada individuo. Cada especie tiene un número determinado de cromosomas, incluso miembros de distintas características dentro de la misma especie tendrán el mismo número de cromosomas. En cada cromosoma, la información se organiza a través del ADN.
El ADN es un ácido nucleico de doble cadena formado por monómeros llamados nucleótidos y unidos por enlaces fosfodiéster. Cada nucleótido puede ser Adenina (A), Guanina (G), Timina (T) y Citosina (C). Estos nucleótidos se emparejan entre sí y sólo pueden emparejarse la Adenina con la Timina y la Guanina con la Citosina, estando cada parte de una pareja en una de las cadenas. Una secuencia de parejas va a codificar una determinada característica de un individuo. A una cadena determinada la llamaremos gen.
GEN
Como se acaba de decir, un gen es una secuencia concreta de parejas A – T y G – C que codifican una característica de un individuo. Un gen contenido en ADN sólo está almacenado, es necesario transcribir el gen a ARN, un ácido nucleico mas simple, que sí que puede codificar proteínas, o quedarse en forma de ARN para realizar otras funciones. Un gen puede mutar o recombinarse dejando de ser funcional, pero persiste en el ADN. A todos los genes que están en un ser vivo se les llama genotipos, sin embargo, a los genes que codifican características visibles en los individuos se les llama fenotipos. Existen complejas relaciones entre genotipos y fenotipos dependiendo de los alelos de un gen, ya sea por dominancia o por interrelaciones con otros genes.
Un alelo es cada una de las alternativas que puede tener un gen. La mayoría de los mamíferos tienen dos alelos, es decir, son diploides. De cada pareja de alelos, uno es del padre y el otro de la madre y ambos se sitúan siempre en la misma posición del cromosoma. Para identificar a cada pareja de alelos, se utiliza una letra mayúscula para representar un alelo dominante (aquel que siempre se mostrará como fenotipo), y una letra minúscula para un alelo recesivo (aquel que sólo aparece como fenotipo cuando no está emparejado con un alelo dominante).
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Existe una clasificación de pares de alelos dependiendo de la aparición de alelos dominantes o recesivos. Un gen homocigótico dominante es aquél en el que los dos alelos son dominantes (AA). Un gen homocigótico recesivo es aquél en el que los dos alelos son recesivos (aa), además, un gen de este tipo mostrará un fenotipo recesivo. Por último, tenemos genes heterocigóticos, formados por una pareja de alelos dominante – recesivo (Aa o aA) en el cual el fenotipo mostrado corresponderá al alelo dominante.
TRANSMISIÓN DE GENES
Ya hemos visto dónde está la información que dice cómo es un individuo pero, ¿cómo llega a pasarse esa información a la siguiente generación?
La respuesta a esta pregunta depende del tipo de reproducción que la especie realice. El tipo más simple de reproducción es la reproducción asexuada. La reproducción asexuada se da sobre todo en individuos unicelulares, un solo individuo será necesario para la reproducción. El método más usado para la reproducción asexuada es la fisión, es decir, la célula se divide en dos partes prácticamente iguales y crecen hasta tener un tamaño normal. Existe otro tipo de división llamado gemación que consiste en la misma división anterior, solo que las dos partes tienen tamaños distintos.
También existe reproducción asexuada en organismos multicelulares. Los principales procesos son gemación, como antes. La esporulación es otra forma de reproducción que se basa en la dispersión de pequeñas células en estado de vida latente que sólo contienen el núcleo y una pequeña parte de lo que sería una célula completa. Otro método de reproducción es la fragmentación, se basa en que el individuo multicelular se separa de un trozo de sí mismo del que surge un nuevo individuo, como las estrellas de mar.
El problema que plantea este tipo de reproducción es que no hay intercambio de genes. Las siguientes generaciones serán idénticas a las anteriores, sin contar las posibles mutaciones que puedan sufrir.
Por otro lado está la reproducción sexual. En la reproducción sexual, intervienen dos individuos cada uno de los cuales aporta parte de su código genético para formar un nuevo ser. Ésto favorece la variación genética y por consiguiente la selección natural. Por el contrario, la tasa de reproducción es menor, además de necesitar a dos miembros de la especie para poder procrear.
Para poder procrear, cada individuo genera gametos. Los gametos son creados en las gónadas por medio de la meiosis. En la meiosis, los cromosomas de cada pareja se dividen en dos, con lo que tenemos como resultado 4 células, gametos, con la mitad de los genes de un cromosoma.
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Cuando dos gametos de individuos distintos y distinto sexo se unen, se unen las dos partes de los cromosomas presentes en cada gameto.
Una vez producido el gameto se empieza a producir la mitosis en la que cada célula se divide en dos, pero esta vez duplicando el ADN presente en ella. De esta forma empieza la formación del nuevo individuo.
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GENÉTICA EVOLUCIONAL (EVOLUCIÓN)
DEFINICIONES PREVIAS
Para comprender mejor qué son exactamente la evolución y sus teorías, se exponen a continuación una serie de conceptos relativos a éstos, entre los que se encuentra una definición de la evolución más concreta que la expuesta en el apartado de Introducción:
●
Evolución: cambio en el perfil genético de una población de individuos, que puede llevar a la aparición de nuevas especies, a la adaptación a distintos ambientes o a la aparición de novedades evolutivas. ●
Evolución biológica: proceso continuo de transformación de las especies a través de cambios producidos en sucesivas generaciones, y que se ve reflejado en el cambio de las proporciones de cada una de las formas de un gen en una población.
●
Hecho evolutivo: hecho científico de que los seres vivos están emparentados entre sí y han ido transformándose a lo largo del tiempo.
●
Teoría de la evolución: modelo científico que describe la transformación evolutiva y explica sus causas.
EVOLUCIÓN OPUESTA A LOS PRINCIPIOS DE DARWIN
A lo largo de la historia se han desarrollado diferentes teorías que difieren en el concepto de evolución que estableció Darwin:
CREACIONISMO ANTI­EVOLUCIÓN
El creacionismo es la creencia, inspirada en dogmas religiosos, que dicta que la Tierra y cada ser vivo que existe actualmente proviene de un acto de creación por un ser divino, habiendo sido creados ellos de acuerdo con un propósito divino.
Los creacionistas clásicos niegan la teoría de la evolución biológica, además de las explicaciones científicas sobre el origen de la vida. Por esto rechazan todas las pruebas científicas.
A diferencia de éstos, en el creacionismo más reciente se trata de utilizar fundamentos de carácter no religioso, a partir de descubrimientos o conocimientos de disciplinas pertenecientes a las ciencias naturales, que se presentan como pruebas científicas contra la veracidad de la teoría de la evolución sostenida actualmente. Sin embargo, en este tipo de creacionismo no se sigue el método científico: no se producen hipótesis falsables y las pruebas que se presentan son seleccionadas fuera de su contexto, modificadas, y en muchos casos, tergiversadas.
El diseño inteligente es un movimiento que no suele hacer explícita su motivación religiosa. Su principal actividad consiste en negar en mayor o menor medida la validez e importancia de las explicaciones evolutivas sobre el origen de las estructuras biológicas, para concluir que es necesaria su creación por intervención directa de un ser inteligente.
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LAMARCKISMO
El lamarckismo es una teoría compleja propuesta en el siglo XIX por el biólogo francés Jean­Baptiste Lamarck para explicar la evolución de las especies. Se basa en tres ejes principales:
●
Uso y desuso: el uso constante de un músculo provoca un mayor desarrollo del mismo, así como la práctica de una cierta actividad refuerza el órgano o estructura que la realiza. En cuanto a ésto, conviene mencionar las leyes de la herencia de Lamarck:
○
Por sus propias fuerzas, la vida tiende continuamente a acrecentar el volumen de todo cuerpo que la posee y a extender las dimensiones de sus partes hasta un término que establece por sí misma.
○
La producción de un nuevo órgano en un cuerpo animal resulta de la aparición de una nueva necesidad, que continúa haciéndose sentir, y de un nuevo movimiento que ésta necesidad hace nacer y mantiene.
○
El desarrollo de los órganos y su fuerza de acción están constantemente relacionados con el empleo que se hace de ellos.
○
Todo lo que ha sido adquirido, trazado o cambiado en la organización de los individuos, durante el curso de sus vidas, es conservado por la generación y transmitido a los nuevos individuos que provienen de aquellos que han sufrido estos cambios
●
Generación espontánea: Lamarck asumió la teoría de la generación espontánea de organismos poco complejos. Así pues, los organismos con mayor complejidad serían los que provienen de líneas más antiguas, y los más sencillos los que más recientemente se han originado.
●
Tendencia a mayor complejidad: La multiplicación de las pequeñas especies de animales es tan considerable, que ellas harían el globo inhabitable para las demás, si la Naturaleza no hubiese opuesto un término a tal multiplicación. Pero como sirven de presa a una multitud de otros animales, y como la duración de su vida es muy limitada, su cantidad se mantiene siempre en justas proporciones para la conservación de sus razas [...] y ello conserva a su respecto la especie de equilibrio que debe existir. [Jean­Baptiste Lamarck].
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EVOLUCIÓN QUE ACEPTA LOS PRINCIPIOS DE DARWIN
CREACIONISMO PRO­EVOLUCIÓN
Esta corriente también tiene una vertiente que acepta, al menos en parte, la teoría de la selección natural propuesta por Charles Darwin.
El creacionismo pro­evolución cree en la existencia de un creador y un propósito, y además acepta que los seres vivos se han formado a través de un proceso de evolución natural. Esta forma de creacionismo se presenta como un complemento filosófico o religioso a la teoría de la evolución.
SÍNTESIS EVOLUTIVA MODERNA
Ver apartado Teoría Científica.
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EVOLUCIÓN DARWINIANA: SELECCIÓN NATURAL
La complejidad es inherente a lo vivo. Cada organismo presenta estructuras o comportamientos altamente improbables que le permiten autoensamblarse y perpetuarse fuera del equilibrio termodinámico, y no puede explicarse por unión al azar de sus moléculas constituyentes. Esta complejidad característica de los organismos vivos se manifiesta en forma de adaptaciones.
Darwin introdujo precisamente el mecanismo de la selección natural en 1859 para explicar las adaptaciones complejas y características de los seres vivos. Para imponer su teoría de la evolución y de la selección natural, tuvo que introducir una nueva forma de entender la variación en la naturaleza, el pensamiento poblacional. La variación individual, lejos de ser trivial, era para Darwin la piedra angular de la evolución. La variación en el seno de las poblaciones de las especies es lo único real, es la materia prima de la evolución, a partir de la que se va a crear toda la diversidad biológica. Son las diferencias existentes entre los organismos de una especie las que, al amplificarse en el espacio y en el tiempo, producirán nuevas poblaciones, nuevas especies, y por extensión, toda la diversidad biológica.
PRINCIPIOS DE LA SELECCIÓN NATURAL
La selección natural es el proceso que se da en una población de entidades biológicas cuando se cumplen las tres condiciones siguientes: 1. Variación fenotípica entre los individuos de una población. Es decir, los distintos individuos de una población difieren es sus caracteres observables ­su fenotipo­ presentando diferencias en su morfología, fisiología o conducta. 2. Eficacia biológica diferencial asociada a la variación, es decir, ciertos fenotipos o variantes están asociados a una mayor descendencia y/o una mayor supervivencia.
3. La herencia de la variación, requiere que la variación fenotípica se deba, al menos en parte, a una variación genética subyacente que permita la transmisión de los fenotipos seleccionados a la siguiente generación. Si en una población de organismos se dan estas tres condiciones, entonces se sigue necesariamente un cambio en la composición genética de la población por selección natural.
Las adaptaciones son aquellas características que aumentan su frecuencia en la población por su efecto directo sobre la supervivencia o el número de descendientes de los individuos que la llevan. Las adaptaciones son pues un producto intrínseco de la selección natural. Lo que determina que una variación sea una adaptación es el contexto ecológico de cada población.
Por lo tanto, hay que acudir siempre al contexto ecológico de cada especie para conocer la causa de una adaptación. Y éste es otro aspecto esencial del darwinismo: la contingencia de sus productos, su dependencia de los contextos ambientales por los que pasan las especies a lo largo de su historia evolutiva y que, en principio, son impredecibles.
La selección natural es también oportunista, pues selecciona aquella variante que es útil en cada momento, independientemente de si esta selección resulta ser contraproducente para la población en otro momento posterior.
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Desde la teoría evolutiva actual o teoría neodarwinista, la evolución es un proceso en dos etapas: 1. Aparición al azar de la variación. 2. Selección de las variantes producidas en la primera etapa.
La variación es una condición previa a la selección: sin variación no puede haber ni selección ni evolución. En las poblaciones biológicas la variación se genera continuamente, de modo que la selección suele disponer de materia prima sobre la que poder actuar. La fuente última de variación genética en las poblaciones es la mutación.
Hay que destacar que la selección natural es un proceso acumulativo, que permite incorporar pequeñas mejoras generación tras generación hasta obtener estructuras muy complejas.
COMPONENTES DE SELECCIÓN
A las etapas sobre las que se puede definir un episodio o proceso de selección se les conoce como los componentes de selección. Un componente de selección típico es el éxito en el apareamiento o selección sexual (ver siguiente apartado) en organismos sexuales. Si uno o varios individuos aparean más que el resto de la población, manteniendo igual todo lo demás, entonces estos individuos dejarán más descendientes y sus caracteres heredables asociados al éxito en el apareamiento incrementarán en la población. La selección operaría, en este caso, sobre el componente “éxito en el apareamiento”. Otros componentes típicos de selección son: la selección en viabilidad (la supervivencia diferencial de ciertos fenotipos heredables en los estados que van de cigoto a adulto), la selección en fertilidad (cuando uno fenotipos o genotipos producen más cigotos que otros) y la selección gamética (cuando unos gametos tienen más éxito que otros al competir en la fecundación).
SELECCIÓN SEXUAL
La teoría de Darwin sobre la evolución por selección natural sostiene que aquellos atributos que incrementan la eficacia biológica de los individuos en términos de supervivencia y fertilidad aumentarán su frecuencia en la población en sucesivas generaciones.
Darwin sugiere que los caracteres que incrementan el éxito reproductivo individual pueden evolucionar aunque supongan un costo en términos de supervivencia. La selección sexual no implica una lucha por la existencia respecto a otros individuos o al medio externo, sino una lucha entre los individuos de un sexo, generalmente los machos, por la posesión de individuos del otro sexo (lucha por la reproducción). Distinguió dos formas de selección sexual: ●
La competencia entre los machos por acceder a las hembras, o selección intrasexual. ●
La elección de macho que realizan las hembras, o selección intersexual.
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VIDA ARTIFICIAL
La vida artificial consiste en el estudio de la vida y de los sistemas artificiales que exhiben propiedades similares a los seres vivos a través de modelos de simulación y/o síntesis.
Christopher Langton (gurú en la Vida Artificial) lo define como la ciencia que trata de situar la vida tal como es dentro del contexto de la vida tal como podría ser.
Podríamos decir que la vida artificial estudia la vida como un fenómeno universal del cual, por el momento, sólo se conoce un ejemplo, la vida en la Tierra. Mediante medios teóricos y computacionales, se estudia lo que es común a todos los seres vivos. Ya que la vida es un fenómeno muy complejo, observarla no es suficiente para comprenderla, es necesario simularla y construirla.
A grandes rasgos, podríamos definir la vida artificial en:
●
Robótica adaptativa: robots autónomos capaces de adaptarse a cualquier ambiente, no pre­
programados para reaccionar ante una gama estrecha de estímulos.
●
Mundos artificiales: mundos donde agentes nacen, crecen, se reproducen, comen y mueren y otras más serias donde, utilizando las mismas técnicas, tratan de reproducir características de los seres vivos.
Uno de los temas donde la vida artificial ha sido más útil es en el estudio de la evolución. Los experimentos de evolución en sistemas vivos son muy limitados. Es más, preguntas sobre los orígenes de la vida se quedan en pocas respuestas experimentales. Para contrastar teorías, los experimentos en computadores han sido de gran ayuda. Por ejemplo, los sistemas Tierra y Avida consisten en poblaciones de programas que luchan por recursos en la computadora. Los programas que se reproduzcan más rápido tendrán mejores oportunidades de sobrevivir. A través de evolución artificial, distintas estrategias emergen, incluyendo parasitismo y simbiosis. El comportamiento de animales también se ha estudiado dentro de esta rama, no sólo con simulaciones de ecosistemas virtuales, sino con robots que tratan de sobrevivir en medios ambientes simplificados. Con estos experimentos se han podido comprender mejor los mecanismos de adaptación y aprendizaje que son naturales en animales, pero escasos y deseados en los sistemas que construimos.
La vida artificial también explora el wetware: generación de una vida artificial en el laboratorio. Empezando con moléculas se pretende sintetizar sistemas reales que posean las propiedades de un sistema vivo simple: una célula. Implica una membrana, un metabolismo y un método para transmitir información distintos a los que conocemos.
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GENE POOL
INTRODUCCIÓN
En el mundo natural, hay estancias particulares de formas y movimientos que son el resultado directo de un fenómeno conocido como sexo. La muestra de plumas de colores durante el cortejo de algunas especies de aves son un ejemplo. La gran variedad de formas y movimientos en la naturaleza se ha convertido en una parte básica de nuestras vidas que puede ser trazada hacia la necesidad de los organismos para reproducirse sexualmente.
¿Cuál es la importancia del “atractivo” en la evolución? ¿De qué maneras afecta el nivel de calidad de un individuo o del grupo de individuos que forman una especie? Estas cuestiones no pretenden indagar en las interacciones entre la selección natural y la selección sexual, sino que se ofrece un contexto para explorar esta materia describiendo una simulación que reproduce formas y movimiento como resultado de una elección de pareja. La hipótesis es que las preferencias de emparejamiento de características arbitrarias en fenotipos pueden inhibir la evolución en el movimiento. En esta simulación, una población de organismos persiste y optimiza su morfología y control de locomoción en un fluido viscoso, a través de la competencia por pareja y comida. No hay distinción entre machos y hembras en esta simulación. No pretende modelar sexo. Simplemente introduce una preferencia de compañero como un factor en la evolución de la función motora.
En una versión preliminar de este modelo, el criterio para elegir pareja involucraba un menor componente genético, pero para una mayor claridad para observar los resultados, el componente genético fue reemplazado por un conjunto de criterios predefinidos de atractivo, de modo que los resultados de diferentes preferencias de pareja pueden ser estudiados y comparados. La simulación demuestra cómo las preferencias por fenotipos específicos en las parejas potenciales puede alterar, e incluso inhibir, la optimización de la función motora. El surgimiento de movimientos particulares y formas es observado cualitativamente por los resultados de simulaciones en los cuales el organismo elige pareja aleatoriamente.
HISTORIA
En 1996 se diseñó un simulador de vida artificial llamado Darwin Pond, y se publicó un artículo describiendo la simulación. En ella, cientos de organismos lograban moverse mediante control basado en genética y morfología. La habilidad para tener más descendencia es una consecuencia directa de dos factores:
1. Mejor habilidad para nadar una distancia crítica hasta la pareja elegida.
2. La habilidad de atraer a otros organismos que quieran emparejarse.
Debido a que Darwin Pond fue desarrollado en una compañía de videojuegos (Rocket Science Games Inc.), incluía un componente interactivo importante. Rocket Science no sobrevivió como compañía, y después de mucho esfuerzo, Darwin Pond fue liberado de las complejidades corporativas y legales del mundo de los videojuegos y publicado de forma gratuita.
Gene Pool fue desarrollado como una derivación de Darwin Pond. Aunque tiene menos 16
aspectos interactivos, extiende a éste en términos de simulación haciendo énfasis en los efectos de la selección sexual en la morfología y el comportamiento. El término “swimbot” fue elegido para describir a los organismos en Gene Pool, debido a su apariencia similar a un robot mecánico y al hecho de que evolucionen en máquinas nadadoras virtuales.
¿QUÉ ES GENE POOL?
Gene Pool es un simulador de vida artificial diseñado para mostrar algunos principios básicos de la evolución de un modo entretenido e instructivo. El aspecto más importante es la selección sexual, en la que, como se ha indicado en el apartado anterior, la elección de pareja es un factor de la evolución de la morfología y del control de locomoción en los organismos.
La teoría del caos y los fractales popularizaron la noción de que la complejidad que se aprecia en la naturaleza a menudo puede ser descrita con un pequeño número de parámetros o reglas. La clave es la iteración (la aplicación reiterada de esas reglas a lo largo del tiempo). El algoritmo genético emula ciertos aspectos de la naturaleza a través de la aplicación iterativa de los principios del darwinismo en muchas poblaciones. El algoritmo genético se ha utilizado para generar comportamientos adaptativos en organismos simulados, como el movimiento. Estos experimentos han mostrado cómo la evolución artificial puede ser utilizada para resolver ciertos problemas de diseño que son demasiado complejos o multidimensionales para que los resuelvan los humanos. Gene Pool utiliza un modelo físico abreviado, implementado en 2D. Esta simplificación pretende conseguir un equilibrio entre tener una física suficientemente realista como para permitir cierta complejidad de la morfología y control de locomoción, y ser computacionalmente ligero para poder animar cientos de organismos en tiempo real, y además permitir una visualización detallada e interacción.
SELECCIÓN SEXUAL
El emparejamiento autónomo naturalmente lleva a la cuestión de la elección de pareja, que es donde se centra Gene Pool. ¿Puede una simulación mostrar un conflicto inherente entre las fuerzas de la selección natural y las de la selección sexual? Si es así, ¿qué similitudes se encuentran con el mundo natural? Gene Pool implementa un número de posibles “criterios de atractivo” permitiendo la exploración interactiva de la selección sexual en la evolución de los swimbots. Además, Gene Pool pretende arrojar cierta luz sobre las interacciones entre la selección natural y la selección sexual, especialmente con vistas a la eficiencia de energía.
DESCRIPCIÓN DE LA APLICACIÓN
Gene Pool se ha modelado como un área cuadrada bidimensional. Utiliza tanto tiempo de simulación como tiempo de reloj. El tiempo no puede retroceder debido a la naturaleza de las dinámicas que afectan a las posiciones y orientaciones de los swimbots. En este área hay dos tipos de entidades: swimbots y bits de comida.
INICIALIZACIÓN
Cuando comienza una simulación, 200 swimbots se inicializan con valores genéticos 17
aleatorios. También hay un número de bits de comida, que sirven como paquetes de energía para ellos. La energía total del entorno se almacena en los swimbots y en los bits de comida (normalmente suelen ser alrededor de 1000). Éstos se distribuyen aleatoriamente en una región en forma de disco, como se muestra en la siguiente figura:
Esta región permite suficiente densidad de swimbots y bits de comida como para que pueda dar a los swimbots una oportunidad de conseguir comida y/o pareja antes de quedarse sin energía, comenzando así a evolucionar. A veces, todos los swimbots mueren al cabo de un rato. Pero en la mayoría de los casos, pequeños grupos aparecen en algunas localizaciones de la región con forma de disco (grupos de swimbots genéticamente relacionados, o “gene pools”), como se muestra en la siguiente imagen, y eventualmente, un gene pool se apodera de todo el entorno.
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COMPORTAMIENTO DE LOS BITS DE COMIDA
Los bits de comida se replican periódicamente enviando esporas imaginarias que aparecen cerca. Además, los bits de comida que ocupan la región inicial comienzan a dispersarse a medida que los swimbots los consumen.
SWIMBOTS
Los swimbots están hechos de partes, variando de 2 a 10. Éstas están conectadas de extremo a extremo, y rotan sobre cada una en un movimiento pendular, utilizando funciones seno. Las partes pueden tener seis colores (rojo, naranja, amarillo, verde, azul y morado).
Los genes de la morfología determinan la longitud, delgadez, color y “ángulo de descanso” de cada parte (éste es relativo al ángulo de la parte a la que está unida). Los genes para el control de movimiento determinan las fases y amplitudes de las funciones seno, por parte. La frecuencia de las ondas seno es constante en todas las partes, pero puede variar entre swimbots de acuerdo a otro gen. Respecto al entorno de simulación, los swimbots tienen posiciones y orientaciones autónomas mediante el movimiento articulado de sus partes. Cuando una parte se mueve perpendicularmente a su eje, tiene mayor efecto en la posición y orientación que si se mueve paralelamente a ese eje.
Con todas estas características, se observa que el espacio fenotípico es muy amplio. La mayoría de los swimbots al principio de la simulación tienden a ser malos nadadores, y nunca alcanzan sus destinos de comida o pareja antes de morir. Los pocos que son inicializados con genes que permiten mejores movimientos en dirección a su objetivo son aquellos que podrán emparejarse, y pasar mejores características a los hijos. Los swimbots presentan un órgano reproductor y una boca, que indican los objetivos en la vida, y se utilizan para calcular la distancia de los órganos reproductores de parejas potenciales y bits de comida, respectivamente. Ambas partes especiales se visualizan mediante un vector asignado a estas localizaciones, y apuntan en la dirección del objetivo del swimbot. Cuando un swimbot persigue comida se muestra la boca (en verde), y cuando quiere conseguir una pareja muestra el órgano reproductor (en blanco):
ESTADOS DE LOS SWIMBOTS
Los estados de los swimbots vienen dados por el siguiente diagrama:
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FLUJO DE ENERGÍA
La energía se almacena de tres formas:
●
En los swimbots.
●
En los bits de comida.
●
En el fluido de la piscina.
Nuevos bits de comida toman energía de la piscina y aparecen aleatoriamente cerca de otros bits de comida. Los swimbots obtienen su energía de estos bits de comida. Éstos gastan energía cuando mueven cada una de sus partes, y esta energía vuelve a disiparse en la piscina.
Los nadadores “eficientes” gastan menos energía y recorren más distancia más rápidamente. Éstos gastan más tiempo buscando pareja que comida. Cuando la energía de un swimbot cae por debajo de un nivel, éste pasa al estado de “hambriento” y busca un bit de comida. Si la energía llega a cero, muere, pero si tiene éxito, su energía crece. Si el nivel de ésta es suficientemente alto, empieza a buscar pareja. Si tiene éxito, la energía de los padres disminuirá en un 50%, que es la que obtiene la descendencia.
GIROS
Cada swimbot tiene una orientación determinada, dada por el eje de la parte principal del cuerpo. Cuando persigue un objetivo, la dirección del swimbot a éste se compara con su orientación en cada paso. La amplitud y el signo del ángulo resultante se usa para modificar las fases y amplitudes de todos los movimientos de cada parte. Los factores genéticos determinan las cantidades de estas fases y amplitudes que se modifican, por parte. No se proporciona una definición explícita de los giros. ELIGIENDO PAREJA
Cuando el estado de un swimbot cambia a buscar pareja, busca todos los swimbots que hay 20
en un radio específico en un instante, como una fotografía.
Entonces escoge a uno que satisfaga más el criterio de atracción. Cada uno de éstos tiene un algoritmo asociado que se usa para medir una característica fenotípica particular en el cuerpo de cada swimbot examinado. El que tiene el mayor valor es el elegido. Este diseño pretende permitir el fenómeno de la selección sexual, donde la población trata de maximizar su atractivo, incluso en detrimento de la eficiencia.
EMPAREJADO Y NACIMIENTO
Cuando dos swimbots se emparejan, un descendiente aparece entre ellos, que hereda los bloques genéticos de ambos padres. Se utiliza un algoritmo genético estándar con la técnica de cruce, y en genes aleatorios puede ocurrir alguna mutación aleatoria.
Así pues, un descendiente tendrá unos genes de un progenitor y otros de otro, y posiblemente alguna mutación. En general, suelen escogerse los que más se adecuen al criterio de atracción establecido en ese momento. Por ejemplo, si el criterio de atracción es color similar, y un progenitor es mayoritariamente azul, y el otro mayoritariamente rojo, y el resto de swimbots son de tonos azulados, tomará más genes del padre azul, sobre todo los correspondientes al color, puesto que es el gen en el que se basa el criterio de atracción.
En función de todo esto, una evolución de una población podría representarse de la siguiente forma:
USO
Las opciones del menú son las siguientes:
●
Pool: permite al usuario guardar y cargar archivos de piscina, o empezar una piscina primordial desde cero.
●
Tweak: permite al usuario establecer los criterios de atracción. Por ejemplo, si el usuario establece el criterio de atracción a “long”, desde ese momento todos los swimbots tenderán a elegir a los que tengan partes del cuerpo largas. Hay diez criterios de atracción: cinco 21
primarios, cada uno con un atributo opuesto:
Similar color
Opposite color
Big
Small
Hyper
Still
Long
Short
Straight
Crooked
●
Population: muestra una gráfica temporal que compara la cantidad de comida y la cantidad de swimbots. En poblaciones maduras, pueden apreciarse oscilaciones familiares de depredador/presa.
●
Help: página de ayuda de Gene Pool.
●
Affecting views: un aspecto importante de Gene Pool es el Microscope, una herramienta para controlar la vista. El microscopio tiene controles de movimiento hacia la izquierda, derecha, arriba y abajo, y zoom. Además, tiene las siguientes características especiales:
○
Whole pool: ver la piscina entera.
○
Auto­tracking: la pantalla se mueve de acuerdo a las posiciones de los swimbots, para mantener algún tipo de actividad a la vista.
○
View selected swimbot: cuando el usuario selecciona un swimbot con el cursor, el swimbot es seleccionado. El microscopio siempre mantiene a la vista ese swimbot.
MODOS DE UTILIZAR GENE POOL
1. Como material de referencia para investigación de vida artificial.
2. Como un juguete. Da a los niños una oportunidad de explorar el complejo mundo de la dinámica evolutiva, a la vez que se divierten.
3. Como introducción a la evolución para estudiantes.
EJEMPLO DE SESIÓN DE USUARIO ●
Comenzar con una piscina primordial (Pool).
●
Seleccionar el criterio de atracción (Tweak).
●
Comprobar el comportamiento respecto a la elección de pareja usando el microscopio.
●
Irse.
●
Regresar al cabo de un rato y ver qué ha evolucionado.
●
Si se quiere, guardar la piscina en uno de los cuatro archivos, como se indica en el Pool menu.
22
MINI­DRAMAS
Mientras sigue la dinámica global, uno puede ser testigo de eventos puntuales como que dos swimbots corran a por el mismo bit de comida, que alguno muera de inanición o que alguno alcance a la pareja que eligió y que a su vez estaba persiguiendo a otro. Se puede elegir de entre los siguientes mini­dramas:
●
El más querido: muestra el swimbot que ha generado más descendencia (como perseguido).
●
El mejor emparejándose: muestra el swimbot que ha generado más descendencia (como perseguidor).
●
El más glotón: muestra el swimbot que más bits de comida ha ingerido.
●
Amor mutuo: muestra a los dos swimbots que se persiguen mutuamente (si los hay).
●
Triángulo amoroso: muestra a los tres swimbots que estén en un bucle de persecución de pareja (si los hay).
●
Competición por la comida: muestra el grupo de swimbots que persiguen un bit de comida común (si los hay).
DESCUBRIMIENTOS
DIMORFISMO SEXUAL
En ejecuciones específicas, se eligió un criterio de atracción que intencionadamente estaba en conflicto con las medidas de movimiento eficiente. La predicción fue que ésto causaría una extinción masiva. Sin embargo, algunas poblaciones tuvieron éxito.
Se ha establecido la siguiente hipótesis: estas poblaciones descubrieron una forma de beneficiarse de una mutación en un locus específico del genotipo. Esta bifurcación del fenotipo puede ser una expresión del conflicto inherente entre eficiencia de movimiento y atractivo. La selección natural pretende explotar esta mutación, pero la selección sexual mantiene a la mayoría de la población generalmente estable.
DIVERSIDAD
Uno de los criterios de atractivo es “color similar”. Cuando se activa, los swimbots elegirán a parejas cuyos cuerpos contengan el espectro de color más cercano al suyo. Un experimento pretendía fomentar el emparejamiento entre razas añadiendo un nuevo criterio de atractivo: “colores opuestos”. Cuando ésto se activó, la población convergió a un estado perpetuo de diversidad.
23
EL AUTOR
Jeffrey Ventrella, cofundador de V
irtual
W
orld,
es un impulsor de la “comunicación centrada en avatares”. Ventrella posee un grado en media art and sciences y un máster en fine art in computer graphics. Trabajo como diseñador senior en Linden Labs para Second Life, y fue el encargado de la “marionetización” del los avatares del juego. El señor Ventrella, ha investigado y sigue investigando en la vida artificial y sus aplicaciones. Aparte de la aplicación estudiada aquí, hay que destacar su trabajo Music Gene Pool, disponible en su pagina web. Esta aplicación pretende crear sonidos a partir de una “evolución” de sonidos líquidos tal y como lo hace Gene Pool.
CONCLUSIONES
Los simuladores de vida artificial todavía permiten muchas mejoras ya que todavía no consiguen acercarse demasiado a los objetos reales de estudio, sin embargo, dichos simuladores funcionan y sirven para estudiar y descubrir fenómenos que a simple vista no se apreciaban, o para corroborar en la medida de lo posible hipótesis que por cualquier motivo no se pueden probar (es bastante peligroso juntar varios virus para ver que nuevas especies salen).
Con Gene Pool, se intenta realizar un estudio sobre como afecta el emparejamiento, dentro de lo que se denominarían “genes sociales" sobre la evolución darwininana clásica. En este estudio realizado por Jeffrey Ventrella, queda de manifiesto que las reglas de emparejamiento pueden llevar al traste la evolución darwiniana, ya que cuando se ponen las reglas de emparejamiento que van en contra de la mejora de la especie, dichas especies tienden a desaparecer.
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ANEXO A: LIFE
INTRODUCCIÓN
El juego de la vida, es el autómata celular más popular diseñado por el matemático británico John Horton Conway en 1970. El juego de la vida consiste en una rejilla de autómatas en los que el estado de cada autómata depende del estado de los vecinos. Se puede clasificar como un “juego matemático”.
OBJETIVO
El juego de la vida surge de la idea de simplificar un modelo complejo matemático propuesto por Von Neumann sobre una máquina capaz de construir copias de sí mismo. Dicho juego abre así puertas al estudio de autómatas celulares, sobre todo por las analogías del juego sobre el aumento, disminución y alteraciones de una sociedad de organismos vivos.
El juego se basa en un plano bidimensional infinito que se “divide” en una cuadricula en la que cada celda representa una célula que puede tener dos posibles estados. Para que cada célula cambie su estado, habrá turnos en los que se actualizaran todas las células. Cada turno será una generación. Después de muchas pruebas, las reglas definitivas que usaría el juego de la vida para la evolución es:
1. Una célula viva con menos de dos vecinos vivos muere por infrapoblación.
2. Una célula viva con más de dos vecinos vivos muere por superpoblación.
3. Una célula viva con dos o tres vecinos vivos permanece viva la siguiente generación. 4. Una celda vacía con exactamente tres vecinos vivos nace en la siguiente generación.
El patrón inicial constituye la “semilla” a partir de la cual se irán obteniendo las siguientes generaciones. CURIOSIDADES
El juego alcanzó su máxima popularidad con la generación de computadores “low­cost”, en los que la gente dejaba ejecutándose el programa noches enteras. Para muchos, el juego de la vida tiene mayores connotaciones filosóficas, llegando al estatus de culto. Se han llegado incluso a crear emulaciones teóricas de sistemas de computadores en un tablero de Life.
Tal fue el culto a Life que se han identificado cientos de patrones en el “juego” de 25
simulación. Hay que hacer una mención especial a Conway’s Game of Life que incluye una implementación de Life con la opción de insertar algunos patrones y poder emularlos.
Todavía existen algunas páginas web dedicadas al culto Life y a la caza de patrones como es el caso de Game Life News , en el que se siguen buscando nuevos patrones. También queda demostrado que siguen creándose modificaciones del juego original, como el juego The irRegularGame of Life, incluso se está adaptando Life a un entorno tridimensional, sólo basta buscar en Google “3d game of life” para poder encontrar miles de resultados.
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ANEXO B: SPORE
INTRODUCCIÓN
Spore es un videojuego que simula la evolución de una especie desde las etapas más primitivas hasta la colonización de la galaxia por parte de ésta.
El jugador decide el proceso evolutivo de la criatura, como si fuera un Dios, aunque de un modo más amplio: modela (dibuja la totalidad del personaje utilizando piezas que la criatura consigue a lo largo de su vida) y guía una especie a través de muchas generaciones haciéndola crecer desde un simple organismo unicelular, hasta convertirla en un animal más complejo, llevando a la especie a alcanzar un cierto nivel de inteligencia. Llegados a este punto, el jugador comienza a dirigir una sociedad, progresando desde la civilización hasta alcanzar la capacidad de explorar el espacio.
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PRIMEROS PASOS
Al cargar la aplicación, aparece un sistema solar donde el jugador elige el planeta en que quiere desarrollar la vida.
ESTADOS
A partir de la selección, y dependiendo de las características iniciales del planeta, existen cinco opciones disponibles:
1. Estado de célula: un asteroide choca contra el planeta seleccionado y, a partir de uno de los fragmentos caídos al mar, aparece la célula. El mundo es visto en 2D como si el jugador lo estuviera viendo a través de un microscopio. Se controla un único organismo unicelular al que hay que alimentar mediante núcleos de nutrientes o de otras criaturas, con sus propios sistemas de defensa, dependiendo de las características iniciales elegidas por el usuario (herbívoro o carnívoro). Además, existen dos barras de estado que indican la salud y el ADN.
●
Salud: estado de la criatura. En caso de vaciarse, el organismo morirá.
●
ADN: cómo de cerca se está de alcanzar la siguiente etapa de la evolución. Cada punto de ADN se consigue por la ingesta de un trozo de carne o de una planta. Una vez que esta barra se llena, se puede acceder al editor de criaturas, proporcionándole mejor defensa, mejor ataque, mayor capacidad de alimentarse, diferente forma... Una vez que la barra de ADN se completa, el jugador podrá salir al aire libre.
En el creador de células, se pueden usar los puntos de ADN para añadir distintas partes a la célula. Puede convertirse en carnívora, herbívora u omnívora, añadirle ojos, flagelos, propulsor de veneno, reestablecer la columna vertebral e, incluso, cambiarle el color.
28
(“Empieza por el principio tú mismo. Alimenta a tu criatura desde sus humildes orígenes acuáticos hasta su evolución a una especie inteligente en el viaje épico de Spore”).
2. Estado de criatura: a partir de esta fase, la vista cambia, pasando a tener una percepción tridimensional del mundo. Igual que antes, se controlará a una única criatura. Existirán otras criaturas en el mundo, con las que el jugador puede relacionarse, eligiendo si quiere cazarlas o, por el contrario, aliarse con ellas. También existirán depredadores para los que la criatura es un rico manjar. Para avanzar dentro de esta fase, el jugador deberá llamar a su pareja: una criatura de la misma especie pero de sexo opuesto. En este punto, se puede acceder al editor de criaturas, en el que ahora se podrán definir aspectos que tendrá la nueva generación; aunque, existen puntos genéticos 29
que limitan esta capacidad y que se utilizan para adquirir diferentes elementos para la criatura, con un cierto coste: pies, manos, extremidades, bocas, sentidos y accesorios... Cada pieza proporciona una característica a la criatura: velocidad, cautela, poder, sentidos, social, herbívoro, carnívoro...
(“Evoluciona hasta que tu criatura sea la primera especie inteligente del planeta.”)
30
3. Estado tribal: en esta fase, la especie creada por el usuario ha alcanzado un nivel de inteligencia tal que ha formado una tribu y la estrategia en tiempo real cobra importancia. El jugador ya no controla una única criatura, sino una tribu entera que vive alrededor de una cabaña. Existirán tribus vecinas con las que habrá que competir o aliarse. Los puntos genéticos desaparecen, pasando a ser comida, que puede utilizarse para desarrollar elementos como armas, objetos de entretenimiento,... Dependiendo de los objetos que vayan entregándose a los habitantes de la tribu, desarrollarán una personalidad o una forma de ser que puede hacer que la especie tenga predilección por la diplomacia o ser agresiva. Una vez derrotadas o aliadas 5 tribus, se avanza en la evolución.
Los integrantes de la tribu, no sólo han sido capaces de construir un techo sobre su cabeza, sino que han creado el fuego. Es la era de las herramientas echas a mano. Aparece el término recolección y las criaturas no sólo cazan para alimentarse. También son capaces de recoger frutas de los árboles, de pescar y de domesticar otras especies para formar un corral con ellas y les proporcionen huevos.
El prestigio de la tribu aumenta con la destrucción de tribus enemigas, aumentando también el número de integrantes de la tribu.
Un tótem en la “puerta” de la guarida muestra la evolución con otras civilizaciones: si son aliadas o han sido destruidas.
31
(“Compite con otras tribus para convertir tu tribu de tres en una ciudad floreciente en tu camino hacia la civilización”).
4. Estado de civilización: es la era de la tecnología y el transporte. A esta fase se accede cuando una tribu se alía o derrota a otras cinco, momento a partir del cual se considera ciudad. El jugador podrá construir edificios como casas, fábricas o lugares de ocio y se podrán adquirir diferentes herramientas. Una civilización estará formada por más de una ciudad, encargada de proveer recursos. El jugador deberá definir cuál será su política con respecto a otras civilizaciones: siendo diplomáticos con ella, o, por el contrario, las conquistará. Puede decidirse qué tipo de comunicaciones se tendrán con esas civilizaciones: militares, económicas o religiosas, creando alianzas o, simplemente, conquistando las ciudades y haciéndose con el control de sus recursos. Los vehículos que se pueden desarrollar son terrestres, acuáticos o voladores. Para poder tener acceso a los vehículos acuáticos y voladores, se debe capturar un número específico de ciudades enemigas para conseguir la tecnología necesaria.
El jugador ha creado la primera ciudad sobre el planeta, pero la especie ya no habla una única voz. Otras ciudades surgen construidas por facciones de la misma especie.
Las técnicas tribales determinan el rasgo cultural más primitivo, el cual marca el rumbo 32
hacia la especialización de la nación y su investigación tecnológica. A medida que la nación crece, los ciudadanos desarrollan herramientas únicas que ayudan a su propia civilización en el viaje hacia el dominio global.
Las elecciones del jugador realizadas a lo largo de la historia de la evolución, conforman la identidad de la raza, que posteriormente saltará al espacio. Los rasgos no sólo afectan a las habilidades inherentes, sino que ofrecen una herramienta única en el arsenal de la nave espacial.
5. Estado espacial: una vez desarrollado un vehículo capaz de desplazarse por el espacio, se podrá explorar la galaxia, conectando con otras civilizaciones, investigando y obteniendo recursos.
Los diferentes sistemas solares que están a lo largo de toda la galaxia están compuestos por planetas o por discos de materia. Esos sistemas podrán ser investigados en busca de vida 33
inteligente, aunque también se pueden colonizar o investigarlos en busca de diferentes tipos de seres para comerciar con ellos o simplemente estudiarlos.
Si el jugador decide colonizar el planeta, debe tener en cuenta las características de éste: es posible que no tenga atmósfera, por lo que debe construir ciudades protegidas por un campo o “terraformar” el planeta para que éste sea habitable.
Las nuevas especies con las que se puede encontrar el jugador pueden ser pacíficas o cautelosas, con las que puede crear alianzas, o bien agresivas, pudiendo declarar la guerra.
A medida que el jugador conecta con otras razas, se le irán encargando misiones, pudiendo aceptarse o rechazarse y, en caso de superarse con éxito, se recibirán diversos recursos. Ciertas acciones implicarán la obtención de medallas, que posibilitan el acceso a nuevas herramientas.
El objetivo de la fase espacial es muy simple: llegar al centro de la galaxia.
34
ANÁLISIS DEL JUEGO
Desde el punto de vista del jugador, la interactividad, así como la percepción tridimensional del juego suman puntos a su favor.
Como se ha hecho alusión en puntos anteriores, la línea base está constituida en la evolución de una especie, diseñada y creada en todo momento por el jugador, desde sus comienzos más tempranos como célula, hasta su incorporación en la guerra espacial. Esta evolución no sólo es perceptible por el jugador, sino que, en cierto modo, hace entender las diferentes facetas por las que puede llegar a pasar una especie determinada en función de sus cualidades y de lo que puede llegar a aprender de especies similares. De la misma manera, el comportamiento social también determina no sólo las relaciones, sino la forma de evolución: tener aliados en un momento específico puede proporcionar mecanismos de defensa adicionales cuando se es atacado y atacar a especies enemigas puede asegurar no sólo el progreso, sino también la persistencia en el planeta.
También es cierto que este juego, una vez formadas las tribus, está más orientado a la estrategia en tiempo real y a la capacidad del jugador de planificación para determinar qué especies sobreviven y cuáles mueren en función de sus propias necesidades.
A modo de conclusión, se podría decir que temas aparentemente desfasados y olvidados como la evolución humana pueden ser bases óptimas para la creación de juegos de última generación muy demandados por jóvenes, y no tan jóvenes, de la sociedad actual.
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BIBLIOGRAFÍA
●
Teoría Darwiniana de la Evolución ●
R. Chauvin, Darwinismo: el fin de un mito. Espasa, Madrid, 2000, pág 36 ●
LéctorNet Comunicación: Nº 4 “Ciencia. Charles Darwin: La evolución” ●
Enrique Lessa. Universidad de la República. “La teoría de la Evolución y el Darwinismo en la actualidad”
●
José Ramón Gómez. “El ser humano y la evolución.”
●
Laurence Moran, “The Talk Origins Archive”. Síntesis moderna entre genética y evolución.
●
Philip E. Johnson. Profesor de Derecho. Universidad de California, Berkeley. “¿Qué es el Darwinismo?”
●
Wikipedia
○
Evolución Biológica ○
Locus ○
Genetica ○
Celula Eucariota ○
ADN ○
Cromosoma ○
Alelo ○
Reproducción sexual ○
Gametogénesis ○
Spore ○
Jeffrey Ventrella ●
Universidad de Alicante: Conceptos Basicos de Genetica
●
Universidad Autónoma de Barcelona: ○
Conceptos Geneticos Basicos ○
Antonio Barbadilla. Departamento de Genética y Microbiología. “La selección natural: me replico, luego existo”.
●
Universidad Nacional de Córdoba: Introducción a la Genética
●
Hipertextos del Área de la Biología ●
Geneura: Investigación + Innovación + Vanguardia. “Vida Artificial en Español.”
●
Carlos Gershenson. Investigador del New England Complex Systems Institute. “Vida Artificial.”
•
Mitosis y Meiosis •
Reproducción, tipos de reproducción 36
•
Manuel Martín­Vivaldi y Josefa Cabrero. Sociedad Española de Biología Evolutiva (SESBE). “Selección sexual”.
•
Aplicaciones:
o J. Ventrella, “GenePool”.
o J. H. Conway, “Game of Life ”. (Botón en la esquina superior izquierda)
o W. Wright, “Spore”, Electronic Arts Games (EA)
37