ВУЗ:
Составители:
146
невозможно. Интересен вопрос о моделировании динамики биологических
популяций с помощью клеточных автоматов, тем более, что к большинству
из популяций не применимо представление о непрерывности и их можно
рассматривать как системы, состоящие из отдельных (дискретных)
объектов-организмов. Удивительно, но факт остается фактом: простейшие
правила игры «Жизнь» позволяют предсказывать поведение очень сложных
систем живых организмов.
В качестве примера подобных исследований можно рассмотреть задачу
о пространственно-временной динамике колонии бактерий Yarrowia
lipolytica. Характерная картина развития колонии бактерий, выращенных в
питательной среде (1,5% раствор агара), представлена на фотографии
(рис.8 слева). На рисунке хорошо видна сложная фракталоподобная
структура популяции колонии бактерий Yarrowia lipolytica. Возникновение
различных структур при росте популяции бактерий объясняется мутациями,
которые приводят к изменению условий пространственно-временной
эволюции в некоторой пространственной области ареала. Наличие мутаций
определяется изменением условий эволюции для некоторой части
биологической популяции. Результаты численного моделирования
динамики представлены на рис. 4.8 (справа). Сравнивая результаты
моделирования и биологического эксперимента, можно убедиться в том, что
в рамках этой модели довольно точно описаны особенности
пространственно-временной динамики популяции бактерий.
Как оказалось, с помощью клеточных автоматов можно успешно
моделировать динамику не только колоний простейших биологических
организмов, но и некоторые закономерности динамики численности
Рис. 4.8. Пространственная структура колонии бактерий Yarrowia lipolytica: экспери-
мент (слева) и результаты численного моделирования с помощью модели класса
клеточных автоматов (справа). Фотография взята из работы Boschke Е. and Bley Th.
//
Acta Biotechnol. 18 (1998). 17.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- …
- следующая ›
- последняя »
