Biogénesis
Simulador Biogénesis
La siumulación de vida primordial es un experimento en la evolución basada en computadora. En ella podemos observar cómo los biots (formas de vida artificial) evolucionan mientras luchan entre sí en una batalla de supervivencia. Los biots adoptan muchas formas y tamaños y son depredadores y presas. En nuesro proyecto hemos empleado una aplicación open source, muy sencilla, llamada Biogénesis.
La aplicación Biogénesis simula de un forma visual los procesos involucrados en la evolución de los organismos unicelulares en la naturaleza. Intenta ser una aproximación didáctica a las ideas de mutación o evolución y también se puede disfrutar como entretenimiento. Pretende servir como soporte para mostrar a los estudiantes algunes hechos biológicos básicos.
La idea de Biogénesis está tomada de Primordial Life pero es un proyecto independiente.
Toda la simulación se realiza a través de organismos formados por segmentos de colores. Cada color tiene un significado, por lo tanto es fácil saber qué hace un organismo solo con mirarlo. Los organismos se reproducen y sus descendientes son similares pero tienen algunas mutaciones que les hacen únicos. Solo aquellos que obtienen mutaciones positivas serán capaces de sobrevivir y reproducirse, con lo que la evolución ocurre.
Los organismos tienen distintos metabolismos, e interactuarán tanto con otros organismos como con el ambiente, que a su vez se ve afectado por los procesos biológicos que tienen lugar.
Algunos de los conceptos presentes en Biogénesis son:
- Evolución.
- Mutación.
- Código genético.
- Metabolismo.
- Fotosíntesis.
- Respiración.
- Ciclo del carbono.
- Ciclo del oxígeno.
- Factor limitante.
- Ecosistema.
Los organismos que obtengan mutaciones beneficiosas serán los que más éxito tendrán, desde el punto de vista reproductivo, y crearán una gran cantidad de descendientes que propagarán sus genes y su mutación hacia el futuro. En cambio, aquellos que sufran una mutación poco adecuada no tardarán en morir sin poder prolongar la vida de su especie más allá de su propia vida.
El simulador presenta muchas propiedades de configuración e incluso permite diseñar microorganismos y ver su evolución a lo largo del tiempo. Permite modificar las condiciones del mundo creado (cantidad de CO2, O2).
"La aplicación del ordenador al estudio de la Naturaleza ha conducido desde sus orígenes a espectaculares simulaciones, describiendo las propiedades y mecanismos fundamentales de uno de los fenómenos de mayor belleza y complejidad surgidos en nuestro planeta, la Vida. Sin embargo, y desde los orígenes de la simulación, los científicos e ingenieros emprendieron otro camino: aquel en el que es la propia Naturaleza la que se convierte en fuente de inspiración, diseñándose desde entonces un número cada vez mayor de procedimientos computacionales o algoritmos bioinspirados de probada eficacia y utilidad en disciplinas como la Ingeniería, Economía, Química, Política, Informática, Física, Matemáticas, Sociología, Biología, Medicina, etc. De esta manera, estos algoritmos permiten abordar la resolución de una gran variedad problemas planteados como problemas de optimización y búsqueda en espacios complejos"
(Bioinformática: Simulación, Vida Artificial e Inteligencia Artificial, Díaz de Santos, 2004).
Laboratorio genético Biogénesis. Permite crear microorganismos virtuales.
La Biotecnología tiene sus fundamentos en la tecnología que estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biológicas de los seres vivos, en especial los unicelulares, mediante un amplio campo multidisciplinario. La Biología y la Microbiologia son las ciencias básicas de la Biotecnología, ya que aportan las herramientas fundamentales para la comprensión de la mecánica microbiana.
Los organismos se reproducen y sus descendientes son similares pero tienen algunas mutaciones que les hacen únicos. Solo aquellos que obtienen mutaciones positivas serán capaces de sobrevivir y reproducirse, con lo que la evolución ocurre
La simulación mediante ordenador genera enormes cantidades de datos, para cuyo tratamiento se puede aplicar las tecnologías de materias como la Estadística, Biología, Biotecnología y Big Data entre otras.
En uno de los primeros experimentos llevados a cabo por Thomas Ray, un ecólogo que quería entender el origen de la enorme diversidad de la selva tropical, se encontró con que, de forma espontánea, una población de criaturas virtuales evolucionaba de una forma muy similar a lo que vemos en la naturaleza: aparecían así parásitos, el sexo o la cooperación en una secuencia vertiginosa.