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The Blind Watchmaker-Simulation

Die Besucher/innen bekommen eine Reihe sogenannter "Biomorphen" gezeigt und wählen eine beliebige zur Weiterzucht. Die gewählte Figur vermehrt sich asexuell und gibt ihr Genom mit je einer zufälligen Genmutation an ihre Nachkommen weiter. Die Nachkommen entwickeln sich ihren Genen entprechend zu neuen Biomorphen. Nun kann die nächste ausgewählt werden.

Richard Dawkins schrieb über das Verhalten derartiger Programme und ihre biologische Interpretation ausführlich in Der blinde Uhrmacher (The Blind Watchmaker, 1986) und Gipfel des Unwahrscheinlichen (Climbing Mount Improbable, 1996).

Online-Demonstration

Eine Online-Umsetzung dieses Simulationsspiels finden Sie in unserem virtuellen Museum "Evolution in Aktion".

Anleitung

Neun "Biomorphen", allesamt Nachkommen des Elters im Kästchen links oben, stehen zur Auswahl. Die Spieler/Spielerinnen wählen eine beliebige Figur per Mausklick und machen sie dadurch zum neuen Elter. Dieser hat wiederum neun mutierte Nachkommen, die nun erneut zur Wahl stehen.

Auf der linken Seite ist die Ahnengalerie dargestellt, sie können nicht mehr zur Reproduktion herangezogen werden.

Das Spiel hat kein richtiges Ende, es kann über beliebig viele Generationen hinweg gezüchtet werden. Für die Anfangsbiomorphe ("Urahn") bei Neustart gibt es drei Möglichkeiten: die Grundform (Y), eine baumartige Biomorphe und eine Biomorphe, bei der die Gene jedes Mal zufällig gewählt werden.

Hintergründiges

Jede Biomorphe ist durch ihr Genom definiert, im konkreten Fall besteht es aus 15 Genen. Jedes Gen hat 20 Allele und definiert eine Eigenschaft der Figur, etwa den Winkel eines Astes, den Rotanteil im Stamm oder die Rekursionstiefe. Der genetische Raum besteht somit aus 1520 (oder 3,3x1023) möglichen Biomorphen - ensprechend vielfältig sind die Formen.

Durch Änderung der Anzahl der Gene und der "Entwicklungsprozesse" können auf Basis dieses Prototypen beliebige Varianten umgesetzt werden. Das ursprüngliche Programm von Dawkins z.B. war einfacher als dieses - es hatte weniger Gene, war zwangsweise symmetrisch und einfarbig. Dawkins hat später weitere Varianten umgesetzt, eine war ausgelegt für eher arthropodenähnliche Formen, eine andere erzeugte Formen, die an Schneckenhäuser erinnerten.

Dieses Spiel ist auch ein Beispiel für einen sogenannten "evolutionären Algorithmus".

Screenshots

Es handelt sich um Prototypen, die Designs und verwendeten Werte sind Beispiele und können bei Bedarf beliebig geändert werden.

Bild 1 Neubeginn mit der Y-förmigen Grundfigur. Der Elter wird im beige hinterlegten Feld links oben angezeigt, er ist bei Spielbeginn zugleich der Urahn (Feld links unten). Das mittlere beige Feld zeigt den Großelter und ist beim Start natürlich noch leer. In den neun hellen Feldern rechts sind die jeweils in einem Gen mutierten Nachkommen des Elters abgebildet. Die Spieler wählen nach Belieben einen der Nachkommen durch Anklicken und machen ihn dadurch zum neuen Elter für die nächste Generation. Bild 2 Eine Sippschaft nach 30 Generationen. Der erste Elter wird weiterhin als Urahn angezeigt, das Großelterfeld ist nun auch besetzt. Es gibt keine Begrenzung an Generationen, das Spiel kann beliebig lange fortgesetzt werden.

Damit nicht immer mit der gleichen Grundfigur ("Y") begonnen werden muss, werden zwei andere Startmöglichkeiten geboten. Bild 3 Neustart mit einer baumförmigen Figur. Wieder gleich wie oben beschrieben, der Elter (hier nur ein Baum) ist zugleich der Urahn, Großelter gibt es noch keinen und aus den mutierten Nachkommen wird wieder ein Exemplar zur Weiterzucht ausgewählt. Bild 4 Neustart mit einem zufälligen Genom. Bei jedem Neustart werden alle Gene für den ersten Elter (=Urahn) mit zufällig gewählten Werten ("Allelen") besetzt, entsprechend vielfältig ist sein mögliches Aussehen.

Kontakt: Mag. Klaus Steiner, Mail: ksteiner@raetselagentur.at, Tel: ++43 681 81326368