機(jī)器人演繹基因進(jìn)化結(jié)果 驗證漢米爾頓親緣選擇規(guī)則

人類對于自己的進(jìn)化問題一直十分關(guān)注，對于基因的進(jìn)化也成為人類探索的課題。最近，瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)和洛桑大學(xué)合作，通過利用機(jī)器人模擬生物基因在數(shù)百代間的進(jìn)化，闡明了生物學(xué)界難題，也證明了一直未得到驗證的漢米爾頓親緣選擇規(guī)則的正確性。

這種機(jī)器人，可以模擬基因和基因組的功能迅速完成進(jìn)化，使科學(xué)家能分析檢測與基因特征相關(guān)的成本與收益效果。實驗中，一旦某個覓食機(jī)器人把種子推到了正確目的地，還要決定是否與其他機(jī)器人共享它。他們還在機(jī)器人世界里創(chuàng)造了兄弟姐妹、堂表兄妹、非親戚關(guān)系等社會群體。進(jìn)化實驗持續(xù)了500代，不斷重復(fù)著利他主義相互作用的各種場面：共享多少和個體成本，這些共享現(xiàn)象按照漢米爾頓規(guī)則發(fā)生，實驗結(jié)果的數(shù)量和按漢米爾頓規(guī)則預(yù)測的數(shù)量驚人地相符。

試驗證明，漢米爾頓規(guī)則很好地解釋了一個利他基因何時能被傳到下一代，何時不能。這一發(fā)現(xiàn)同樣適用于蜂群機(jī)器人，用這種利他主義算法，還能改進(jìn)飛行機(jī)器人的控制系統(tǒng)，讓它們更有效地合作，在群體飛行中更加成功。這一實驗成果對于生物學(xué)界和機(jī)器人界都是一項重大發(fā)現(xiàn)，有著重要的意義，對人類也有著無可比擬的重要意義。