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Biomorfos Richard Dawkins Apresentado por Mafalda Goulart Nº 27876.

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1 Biomorfos Richard Dawkins Apresentado por Mafalda Goulart Nº 27876

2 Introdução Com este trabalho pretende-se simular em computador o desenvolvimento embrionário; É feito por programação recursiva através de um processo de arborescência; O computador começa por desenhar uma linha vertical, de seguida esta ramifica-se em 2 ramos, estes dividem-se em 2 sub – ramos, e assim sucessivamente.

3 Árvore ramificada À árvore ramificada dá-se o nome de biomorfo; A profundidade de recursividade significa o número de sub-ramos que se desenvolvem até o processo ser parado; A ramificação recursiva é um boa metáfora para o desenvolvimento embrionário das plantas e dos animais; Os embriões não se assemelham a árvores ramificadas mas crescem por divisão celular. As células dividem-se em células filhas.

4 Objectivo Ver no computador formas parecidas com animais, por selecção cumulativa de formas mutantes; Na selecção cumulativa as entidades seleccionadas reproduzem-se. O produto final de uma geração de selecção é o ponto de partida para a geração seguinte e assim sucessivamente ao longo de muitas gerações; Não são introduzidos desenhos de animais, o que se pretende é que estes surjam como consequência de selecção cumulativa de mutações casuais.

5 Os nove genes

6 Genes Existem nove genes e cada um pode mutar numa direcção ascendente (+1) ou descendente (-1); No centro está a árvore básica; À volta estão 8 árvores, são todas iguais à árvore central, excepto num gene que é diferente em cada uma por ter sido mutado; Por exemplo, a imagem à direita da árvore central mostra o que acontece quando o gene 5 sofre uma mutação resultante de se ter acrescentado +1.

7 Genes e filhos A forma de cada filho não resulta directamente da forma do seu progenitor; Cada filho obtém a sua forma a partir dos valores dos seus próprios 9 genes; Obtém 9 genes a partir dos nove genes do seu progenitor; Isto é o que acontece na vida real: Os corpos não são transmitidos para a geração mas os genes são-no Os genes influenciam o desenvolvimento embrionário do corpo onde estão instalados; De seguida, esses mesmos genes podem ser transmitidos para a geração seguinte.

8 Modelo de computador Programa grande chamado Evolução 2 módulos de programa: 1.Reprodução: transfere os genes de geração para geração, com possibilidade de mutação. 2.Desenvolvimento: pega nos genes fornecidos pela reprodução, traduzindo-os em actividades de desenho, na imagem de um corpo, no ecrã do computador. A evolução consiste na repetição da reprodução.

9 Funcionamento Os genes de cada geração são reproduzidos e entregues ao desenvolvimento, que cria o corpo adequado no ecrã de acordo com as suas regras; Em cada geração, o ecrã exibe uma ninhada completa dos filhotes, ou seja, os indivíduos da geração seguinte; Os valores dos 9 genes só têm significado quando traduzidos em regras de crescimento para a forma de árvore ramificada; Acontece o mesmo na vida real, os genes só têm significado quando traduzidos por via de síntese proteica, em regras de crescimento para um embrião em desenvolvimento.

10 Critério de selecção Neste modelo o critério de selecção é o olho humano, que observa cuidadosamente a ninhada e escolhe um dos filhos para procriação; O escolhido torna-se e o progenitor da geração seguinte e a ninhada dos seus mutantes é exibida no ecrã; Isto é um modelo de selecção artificial, ao contrário do modelo de selecção natural que ocorre na vida real; Na selecção natural, se um corpo tiver o que é necessário para sobreviver os seus genes sobrevivem automaticamente, porque estão dentro dele.

11 Evolução

12 História evolutiva o A figura mostra uma das histórias evolutivas de 29 gerações; o O antepassado é uma criatura minúscula, apenas um ponto; o Não foram impressos todos os descendentes, apenas o filhote bem sucedido de cada geração e uma ou duas das suas irmãs mal sucedidas; o Cada geração é um pouco diferente da sua progenitora.

13 Espaço genético Não é possível representar o espaço genético dos biomorfos porque é um espaço de nove dimensões; Se fosse possível desenhar a nove dimensões poderíamos fazer com que a cada dimensão correspondesse um dos nove genes; O autor procurou desenhar uma imagem bidimensional que transmitisse algo semelhante à movimentação no espaço genético de 9 dimensões; Escolheu o truque do triângulo.

14 Truque do triângulo O triângulo repousa num plano raso bidimensional que atravessa o hipervolume de 9 dimensões; No vidro estão desenhados o triângulo e alguns biomorfos; Os biomorfos que se encontram nos vértices são chamados biomorfos – âncora;

15 Triângulo

16 Triângulo (continuação) A ideia de distância em relação ao espaço genético resume-se à proximidade de biomorfos geneticamente similares e ao afastamento de biomorfos geneticamente diferentes; As distâncias são calculadas por referência aos 3 biomorfos - âncora; Para qualquer ponto da chapa do vidro, interior ou exterior ao triângulo, a fórmula genética é calculada pela média ponderada das fórmulas genéticas dos 3 biomorfos – âncora.

17 Conclusão Quando escreveu o programa nunca pensou que viesse a desenvolver mais do que uma variedade de formas arborescentes; O que mais surpreendeu foi o facto dos biomorfos deixarem de se assemelhar a árvores muito rapidamente; A partir de um certo ponto da experiência começou a ter a ideia de que era possível que evoluísse algo semelhante a um insecto; Então começou a produzir geração após geração, a partir do filhote que mais se parecesse com um insecto.

18 Bibliografia Dawkins, Richard, O relojoeiro cego, Universo da ciência, Edições 70, 2004, pp


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