孢子的科学

一款电脑游戏阐释了构建你自己的模拟生物与现实生活中的自然选择之间的区别

威尔·莱特 (Will Wright) 在开发备受赞誉的电脑游戏《孢子》时,采访了几位生命科学家。他询问他们,自然界实际上是如何完成他试图在游戏中模拟的东西的——其中包括生命早期阶段的发展及其进化。(该游戏的一些广告牌标语是“进化从 Spore.com 开始。”)莱特咨询的科学家包括加州大学伯克利分校的遗传学家迈克尔·莱文 (Michael Levine);芝加哥大学的古生物学家尼尔·H·舒宾 (Neil H. Shubin);以及宾夕法尼亚大学医学院的外科医生汉塞尔·斯特德曼 (Hansell Stedman)。

但是,尽管投入了大量研究,《孢子》在复制自然选择进化的内在运作机制方面,表现出喜忧参半的成功。从积极的方面来看,在游戏和现实世界中,个体之间都存在竞争:达尔文著名的“生存斗争”。两者中,更适应的生存下来,适应性较差的则被淘汰,复制了适者生存的基本进化原则。在游戏和现实生活中,简单的实体发展成更复杂的实体,这种模式是达尔文进化论的一个常见特征,尽管不是必然的特征。最后,在《孢子》和自然界中,生命形式往往是两侧对称的,尽管现实生物(如变形虫)以及《孢子》中的一些单细胞生物也存在例外。

《孢子》包含五个发展阶段:细胞、生物、部落、文明和太空。然而,实际运作的进化与《孢子》的动画版本之间存在一些显著差异。首先,在游戏的“细胞”和“生物”阶段,生物体在实现某些目标时会赢得“DNA 点数”。进化到更高的存在级别是获得 DNA 点数的问题,就像旅行者积累飞行里程以努力前往某地一样。相比之下,在现实世界中,生物体通过随机基因突变、有性繁殖和其他机制进化,而不仅仅是通过积累 DNA。


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其次,在游戏中许多决定性时刻,玩家会被给予狭窄的选择范围,并且被迫从预定义的可能性菜单中进行选择。例如,在细胞阶段,你必须选择发展成食肉动物还是草食动物。在现实世界中,任何进化道路岔路口的可能性范围都 гораздо 更大、更丰富且更不确定。

一般来说,进化以小步慢速进行。尽管理论家们对进化变化的精确速率存在争议,《孢子》的移动速度却相对较快,在许多情况下是以巨大的飞跃方式进行的,整个身体部位——手、脚、下巴、眼睛、四肢——被嫁接到生物体上并平稳地融入其功能中。这些奇迹是由“生物编辑器”执行的,这是一个应用程序,允许用户从预制、预组装的身体部位调色板中进行选择,每个身体部位都可以通过几次快速的鼠标点击附加到生物体上。当然,这些零件箱中的各种物品本身并没有进化,而是由游戏创作者设计和储备的。

进化是一个分支过程,多条血统同时并行运作。当单人玩时,《孢子》本质上是线性和一维的,玩家控制单个细胞或生物的活动。(在“部落”阶段,玩家控制几个部落成员的行为,但这些样本现在在生物学上是固定的,不再发生大小和形状的变化。)然而,当在线玩游戏时,玩家与其他《孢子》玩家互动,并且可以从“孢子百科”下载他们的作品,“孢子百科”是大量生物(以及建筑物、车辆甚至音乐等无生命物体)的集合。凭借此功能,《孢子》接近了自然界中实际发现的并行级别。

这就引出了《孢子》与自然选择进化之间最大的区别,即进化是一种没有意识“选择者”的涌现现象,而《孢子》显然有一个:用户。正是用户在每个关头选择或反对事物:身体部位、特征、行为、颜色、纹理、图案、形状。《孢子》实际上根本不是通过自然选择进行的,而是通过人工选择进行的。事实上,将玩家置于全能创造者的位置,使得这款游戏更像是对智能设计的模拟,而不是对现实世界达尔文选择的模拟。

《孢子》很可能成为终极电脑游戏,电脑动画的最高水平。您可能会觉得它令人着迷或无聊,复杂或愚蠢,更像迪士尼而非达尔文。

然而,这是一种对某些人具有特殊吸引力的娱乐方式。行星科学家弗兰克·德雷克 (Frank Drake) 是德雷克方程的作者,该方程用于估计我们星系中可能存在的外星文明数量。他说:“我认为这对孩子们来说是个好游戏。它将在他们的头脑中植入这样的想法:地球(和其他地方)的生物并非总是相同的,物种来来去去,并且总的来说,生物的复杂性随着时间的推移而增加。反过来,这应该鼓励他们中的许多人学习科学,而最终,这可能是这款游戏的最大好处。”

注:本文最初的标题为“孢子的科学”。

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