¿Por qué las criaturas que han evolucionado en simuladores de evolución son mucho menos elegantes que las que evolucionaron en el mundo real? Simetría, locomoción, etc. ¿Es la simplicidad poco realista de sus objetivos / recompensas evolutivas?

Además de la baja complejidad de las simulaciones, creo que hay otra razón por la que no vemos mucha elegancia.

El tipo de elegancia al que se refiere, la simetría, es algo que surge en la naturaleza como consecuencia del proceso de desarrollo.

La mayoría de los experimentos de evolución simulados no tienen en cuenta el desarrollo. Toman un genoma que representa un organismo adulto y lo hacen realidad. Entonces, a menos que el genoma o el mecanismo selectivo estén estructurados para inducir o recompensar la simetría, no obtendrá simetría.


EDITAR: Todos los votos positivos de esta respuesta provienen de maestrías y doctorados, por lo que esta respuesta puede faltar un poco de explicación.

Los organismos multicelulares adultos se forman no solo “leyendo el genoma”, sino también mediante un complejo proceso de desarrollo que comienza a partir de un cigoto unicelular. Es más como un manual de instrucciones de Ikea, que como una imagen de una mesa terminada. Por el contrario, las mutaciones son pequeños cambios en las instrucciones, no en el resultado.

Los detalles de este desarrollo tienen un enorme efecto sobre las opciones disponibles para la evolución. Si el manual explica en detalle cómo agregar una pata y luego tiene uno de esos símbolos “multiplicado por dos”, siempre obtendrá dos patas perfectamente simétricas; Si repite toda la explicación para ambas piernas, pueden mutar por separado y es poco probable que sean completamente simétricas. La biología real tiende a usar algo como el caso anterior que dice “haz esto dos veces”. La mayoría de los modelos computacionales no tienen eso en cuenta, por lo que no es sorprendente que no conduzcan al mismo nivel de simetría.

Decimos que el desarrollo impone restricciones a la evolución. Este tipo de pensamiento, y el campo asociado de “evo-devo”, es instrumental para la comprensión evolutiva moderna.

Sí, es en gran parte la simplicidad poco realista de sus objetivos / recompensas evolutivas. Las simulaciones que has visto son muchas, muchas órdenes de magnitud más simples que la vida real. Y a pesar de que son mucho más simples, el número de generaciones de evolución que se puede manejar con ellos es mucho menor que el número de generaciones de evolución que ha ocurrido en la Tierra desde la abiogénesis hace casi 4 mil millones de años.

Es por la cantidad de variables involucradas. Una simulación sin importar cuán elaborada está limitada por el número de variables en comparación con la naturaleza.

Por otra parte, las simulaciones de las que supongo que está hablando tienen un alcance de problema limitado, como desarrollar un bípedo o simplemente un mecanismo para moverse. En otras palabras, las soluciones que estamos tratando de encontrar son de alcance limitado.

No es una solución genérica que los organismos tienen que resolver. Aka supervivencia. Solo piense en la cantidad de variables involucradas en la evolución de un solo organismo, como los alimentos disponibles, la competencia, los compañeros, el clima. El infierno, incluso la química subyacente juega un papel vital en la configuración de la cantidad de posibilidades.

Es por eso.

Porque sus entornos simulados son mucho más simples. Es uno de los mayores problemas para las simulaciones de A-Life. El espacio de fase es mucho más limitado que para la evolución real, en parte debido al entorno simple y en parte debido a los límites en la complejidad de las creaciones impuestas por los recursos informáticos disponibles.

Elegancia es un término totalmente subjetivo. Una mujer con labios plateados de ciertas tribus africanas es elegancia para ellos, pero ¿es para ti?

La evolución no tiene en mente considerar algo tan subjetivo como la elegancia percibida por el ser humano. La nalga roja e inflamada de un chimpancé hembra probablemente no sea elegante para ti, pero para un chimpancé macho, es irresistible.

La evolución es un proceso tan sin sentido como la gravedad. No tiene objetivos ni recompensas. Es un proceso por el cual lo que sea más adecuado para un entorno dado tendrá una mejor oportunidad de prosperar. Prosperar es tanto el objetivo como la recompensa, pero también son términos subjetivos de la mente humana. La forma de vida en sí misma podría incluso sentirlos también … pero el proceso en sí mismo no piensa, planifica, espera, siente o expresa nada.

La elegancia es, por lo tanto, irrelevante.

Muchas formas de vida reales en este planeta carecen de esta elegancia que podría atribuir a otros y, sin embargo, prosperan bastante bien, muchas gracias.

Probablemente, sí, los simuladores probablemente no están programados para cosas como el equilibrio y el flujo continuo.