Slime (агрегация слизевиков)
| Описание модели | Эта модель показывает, как существа могут объединяться в кластеры без контроля со стороны клетки-лидера или пейсмейкера. Это открытие было впервые описано Эвелин Фокс Келлер и Ли Сигел в статье в 1970 году. До того, как Келлер начала свои исследования, общепринятым считалось, что рои слизевиков образуются по команде клеток-лидеров, которые приказывают другим клеткам начать агрегацию.
|
|---|---|
| Область знаний | NetSci, Химия, Биология |
| Веб-страница - ссылка на модель | https://netlogoweb.org/launch#https://netlogoweb.org/assets/modelslib/Sample%20Models/Biology/Slime.nlogo |
| Видео запись | |
| Разработчики | |
| Среды и средства, в которых реализована модель | NetLogo |
| Диаграмма модели | |
| Описание полей данных, которые модель порождает | |
| Модель создана студентами? | {{{Student-created}}}«{{{Student-created}}}» — не булево значение (да/нет). |
Описание
В 1962 году Шафер показал, как пейсмейкеры могут использовать циклический АМФ в качестве своего рода сигнала для сплочения войск. Клетки генералы слизевиков выделяли соединения в нужные моменты, вызывая волны циклического АМФ, которые проносились по всему сообществу, поскольку каждая изолированная клетка передавала сигнал своим соседям. Агрегация слизевиков, по сути, была гигантской телефонной игрой, но первоначальный звонок сделали лишь несколько элитных ячеек.
В течение двадцати лет, прошедших после публикации оригинального эссе Шафера, микологи полагали, что отсутствие пейсмекерных клеток является признаком недостаточности данных или плохо спланированных экспериментов. Но Келлер и Сигел выбрали другой, более радикальный подход. Они показывают, что Шафер ошибался: сообщество клеток слизевика самоорганизовалось без необходимости существования лидеров. Это был один из первых примеров эмерджентности и самоорганизации в биологии.
Первоначально биологи не приняли это объяснение и гипотеза пейсмейкера оставалась господствующей моделью еще десятилетие. Теперь скопление слизевиков признано классическим примером самоорганизующегося поведения «снизу вверх». В этой модели каждая черепаха выбрасывает химический феромон (показан на зелёным цветом патча). Черепахи «нюхают» впереди себя, пытаясь проследить за градиентом химических веществ других черепах. Тем временем патчи рассеивают и испаряют феромон. Следуя этим простым децентрализованным правилам, черепахи объединяются в кластеры.
- Keller, E & Segel, L. (1970). Initiation of slime mold aggregation viewed as an instability. Journal of Theoretical Biology, Volume 26, Issue 3, March 1970, Pages 399–415.
- Wilensky, U., & Resnick, M. (1999). Thinking in levels: A dynamic systems approach to making sense of the world. Journal of Science Education and Technology, 8(1), 3-19.
- Johnson, S. (2001). Emergence: The Connected Lives of Ants, Brains, Cities, and Software. New York: Scribner.
- См. паттерн -
Модель
- Обратите внимание
- при небольшой численности общности не образуются
- как сделать, чтобы образовалась только одно тело слизевиков?
- NetLogo Web
