孢子的科學

一款電腦遊戲闡釋了構建你自己的模擬生物與現實生活中的自然選擇之間的區別

威爾·萊特 (Will Wright) 在開發備受讚譽的電腦遊戲《孢子》時,採訪了幾位生命科學家。他詢問他們,自然界實際上是如何完成他試圖在遊戲中模擬的東西的——其中包括生命早期階段的發展及其進化。(該遊戲的一些廣告牌標語是“進化從 Spore.com 開始。”)萊特諮詢的科學家包括加州大學伯克利分校的遺傳學家邁克爾·萊文 (Michael Levine);芝加哥大學的古生物學家尼爾·H·舒賓 (Neil H. Shubin);以及賓夕法尼亞大學醫學院的外科醫生漢塞爾·斯特德曼 (Hansell Stedman)。

但是,儘管投入了大量研究,《孢子》在複製自然選擇進化的內在運作機制方面,表現出喜憂參半的成功。從積極的方面來看,在遊戲和現實世界中,個體之間都存在競爭:達爾文著名的“生存鬥爭”。兩者中,更適應的生存下來,適應性較差的則被淘汰,複製了適者生存的基本進化原則。在遊戲和現實生活中,簡單的實體發展成更復雜的實體,這種模式是達爾文進化論的一個常見特徵,儘管不是必然的特徵。最後,在《孢子》和自然界中,生命形式往往是兩側對稱的,儘管現實生物(如變形蟲)以及《孢子》中的一些單細胞生物也存在例外。

《孢子》包含五個發展階段:細胞、生物、部落、文明和太空。然而,實際運作的進化與《孢子》的動畫版本之間存在一些顯著差異。首先,在遊戲的“細胞”和“生物”階段,生物體在實現某些目標時會贏得“DNA 點數”。進化到更高的存在級別是獲得 DNA 點數的問題,就像旅行者積累飛行里程以努力前往某地一樣。相比之下,在現實世界中,生物體透過隨機基因突變、有性繁殖和其他機制進化,而不僅僅是透過積累 DNA。


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。


其次,在遊戲中許多決定性時刻,玩家會被給予狹窄的選擇範圍,並且被迫從預定義的可能性選單中進行選擇。例如,在細胞階段,你必須選擇發展成食肉動物還是草食動物。在現實世界中,任何進化道路岔路口的可能性範圍都 гораздо 更大、更豐富且更不確定。

一般來說,進化以小步慢速進行。儘管理論家們對進化變化的精確速率存在爭議,《孢子》的移動速度卻相對較快,在許多情況下是以巨大的飛躍方式進行的,整個身體部位——手、腳、下巴、眼睛、四肢——被嫁接到生物體上並平穩地融入其功能中。這些奇蹟是由“生物編輯器”執行的,這是一個應用程式,允許使用者從預製、預組裝的身體部位調色盤中進行選擇,每個身體部位都可以通過幾次快速的滑鼠點選附加到生物體上。當然,這些零件箱中的各種物品本身並沒有進化,而是由遊戲創作者設計和儲備的。

進化是一個分支過程,多條血統同時並行運作。當單人玩時,《孢子》本質上是線性和一維的,玩家控制單個細胞或生物的活動。(在“部落”階段,玩家控制幾個部落成員的行為,但這些樣本現在在生物學上是固定的,不再發生大小和形狀的變化。)然而,當線上玩遊戲時,玩家與其他《孢子》玩家互動,並且可以從“孢子百科”下載他們的作品,“孢子百科”是大量生物(以及建築物、車輛甚至音樂等無生命物體)的集合。憑藉此功能,《孢子》接近了自然界中實際發現的並行級別。

這就引出了《孢子》與自然選擇進化之間最大的區別,即進化是一種沒有意識“選擇者”的湧現現象,而《孢子》顯然有一個:使用者。正是使用者在每個關頭選擇或反對事物:身體部位、特徵、行為、顏色、紋理、圖案、形狀。《孢子》實際上根本不是透過自然選擇進行的,而是透過人工選擇進行的。事實上,將玩家置於全能創造者的位置,使得這款遊戲更像是對智慧設計的模擬,而不是對現實世界達爾文選擇的模擬。

《孢子》很可能成為終極電腦遊戲,電腦動畫的最高水平。您可能會覺得它令人著迷或無聊,複雜或愚蠢,更像迪士尼而非達爾文。

然而,這是一種對某些人具有特殊吸引力的娛樂方式。行星科學家弗蘭克·德雷克 (Frank Drake) 是德雷克方程的作者,該方程用於估計我們星系中可能存在的外星文明數量。他說:“我認為這對孩子們來說是個好遊戲。它將在他們的頭腦中植入這樣的想法:地球(和其他地方)的生物並非總是相同的,物種來來去去,並且總的來說,生物的複雜性隨著時間的推移而增加。反過來,這應該鼓勵他們中的許多人學習科學,而最終,這可能是這款遊戲的最大好處。”

注:本文最初的標題為“孢子的科學”。

© .