生命进化的程序性解释和模拟.ppt

进化程序演示 geng5 gene4 gene3 gene2 gene0 DNA链 gene1 geng6 gene7 gene8 狗的进化程序模型抽象 和前面的细胞抽象模型一样，我们先要抽象出一套染色体，此染色体上的基因决定了狗的器官和行为，注意我们在此模型中的抽象没有沿用细胞程序的方式，在此程序模型中，我们的基因决定是众多细胞协同工作后的组织结构或行为。 假设进化前狗有8个基因： 狗的进化程序模型抽象 拉马克进化原理图 Dog dog instanceOf metalevel baselevel 狗的染色体对象 chromsome.dat Food:分泌唾液 dog 固定模式[Bell,Food]训练 Bell:分泌唾液 Food:分泌唾液 狗后代的染色体对象 chromsomeson.dat 修改狗DNA代码 繁殖行为 geng5 gene4 gene3 gene2 gene0* DNA链 gene1 geng6 gene7 gene8 狗的进化程序模型抽象 模拟拉马克进化机制进化后，基因组如下： 表达神经系统的0号基因发生了改变，完成了进化！ 达尔文进化原理 Dog dog instanceOf metalevel baselevel 狗的染色体对象 chromsomex.dat Loading 狗后代的染色体对象 chromsomesonx.dat 修改狗DNA代码 基因突变 繁殖行为 新的能力 狗的进化程序模型抽象 geng5 gene4 gene3 gene2 gene0 DNA链 gene1 geng6 gene7 gene8 geneX 适合特定环境生存能力的基因 geng5 gene4 gene3 gene2 gene0 DNA链 gene1 geng6 gene7 gene8 gene10 适合山地生存能力的基因 模拟达尔文进化机制进化后基因组如下： Dog dog instanceOf metalevel baselevel 狗的染色体对象 chromsome.dat 狗后代的染色体对象 chromsomeson.dat 修改狗DNA代码 随机的基因突变 新的能力 dogson 新的能力 DogSon instanceOf “使用”行为导致基因突变 一种统一的进化机制 狗后代的染色体对象 chromsomeson.dat Dog instanceOf metalevel baselevel dog Bell:分泌唾液 Food:分泌唾液 游泳能力或 飞行能力 装入 达尔文基因突变进化 拉马克获得性进化 一种统一的进化机制 通过我们的程序模型，可以看到拉马克的进化和达尔文的进化在程序上都有其可实现的机制。 实际上有些条件反射也可以遗传给后代，只要将这些条件反射的有关代码写到用于遗传的生殖细胞中就可以了，通过交配时的特殊反应机制就可以实现，这是我们“野生变家养，野兽变家畜”的理想才成为可能。 一种统一的进化机制 一个系统S，存在于一个环境系统V中，系统S依赖于系统V，并具有系统状态集合{Si}和维持系统存在的程序集合{Pi}，如果环境系统V发生改变，变为V*，则该内部系统S通过反射导致其系统状态集合发生改变，程序集合也相应改变，变为{Si*}和{Pi*}，从而使系统更能适应V*环境，我们认为系统S完成了一次进化；实际上如果环境V并没有改变，而系统S的状态集合和程序集合发生了演变，使得系统S对环境具有了更好的适应性和反射能力，也可以认为系统S进化了。 进化的数学模型抽象 A B C D A B C* D 变异前基因组序列 变异后基因组序列 A B C D A B F C D 变异前基因组序列 变异后基因组序列 进化的数学模型抽象 C值佯谬和N值佯谬问题 C值佯谬和N值佯谬问题 热力学定律的另一种解读 进化的方向性 能量和特定的控制程序是有序系统产生的两个必要条件。 总结 结论一：遗传物质染色体是一个 “生命程序” 存储的设备，存储着还没有运行起来的“生命程序”编码，此程序的启动由胚胎干细胞细胞质中的调控信息启动的。 结论二：生命现象是一个在能量适度、稳定的供应下的“生命程序”的持续运行状态。这是一种“进程”的宏观表现，是通过生物解剖学及物理学的分子研究无法找到的答案。并且生命现象依赖于细胞的生命活动，但又不依赖特定的某个细胞。 结论三：生命程序代码的形成是在漫长的时间长河中逐渐进化而来的，是生命程序在对生存环境的反射和交互中通过不断的变异自己逐步适应环境或被环境淘汰，最终形成了今天各种各样的生命体。 我在黑夜里独行，为寻找那照亮世界的明灯。我在旷野中游荡，为传承那流溢人世的芬芳！ 云中飞马敬谢 闲观流光，操持精微，叹宇宙真活机。 阅尽沧桑，洞察幽远，看世界多飘摇。 可是，法国生物学家巴斯德（L·Pa