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Loops
Dans cette expérience, le visiteur devient créateur en activant
le développement d'organismes artificiels élémentaires (des boucles) doués
d'auto-réplication. Par une simple presssion sur n'importe
quelle molécule d'une "boucle-mère", le visiteur active le
processus d'auto-réplication et engendre une "boucle-fille".
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Loops : La magie de l'autoréplication
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La vie est reproduction, cette dernière étant évidemment la caractéristique qui distingue
tout être de tout objet.
Mais pour les chercheurs spécialisés dans le domaine de la "vie artificielle", l'étude de motifs capables de
s'autorépliquer a toujours constitué un défi majeur. Dans l'expérience Loops, le visiteur découvrira les boucles
autoréplicatives les plus élémentaires, dues au chercheur américain James Reggia; par une simple pression du
doigt sur une molécule quelconque de la boucle, il lancera le mécanisme automatique d'autoréplication qui
provoquera l'apparition d'une "boucle-fille", véritable clone de la "boucle-mère". Il vérifiera aussi que dans
un espace confiné, une boucle-mère peut tuer une boucle-fille, mais que l'inverse n'est jamais possible: la
cohabitation des boucles respecte des règles hiérarchiques très strictes. |
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Mode d'emploi
Sur la paroi du BioWall, vous observez un certain nombre de boucles élémentaires sous forme d'un carré
comportant quatre molécules.
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Boucle inerte
Sans intervention extérieure, toute boucle est inerte: elle tourne sur elle-même, dans le sens
inverse des aiguilles d'une montre, en quatre périodes (figure 1).
Figure 1: Boucle inerte opérant une rotation
en quatre périodes.
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Autoréplication d'une boucle
Vous pouvez tenter de lancer l'autoréplication d'une boucle en pressant sur n'importe laquelle
de ses quatre molécules: aussitôt celle-ci s'affiche en rouge, le mécanisme d'autoréplication démarre et,
si l'espace n'est pas encombré, vous observez après huit périodes l'apparition d'une boucle-fille à droite
de la boucle-mère. Les deux boucles sont inertes, et tournent sur elles-mêmes dans le sens inverse des
aiguilles d'une montre (figure 2).
Figure 2: Autoréplication d'une boucle en
huit périodes.
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Destruction d'une boucle
On part cette fois-ci d'un espace confiné (figure 3), dans lequel une boucle-mère (à gauche) est à
proximité immédiate d'une boucle-fille (à droite). En pressant sur une molécule quelconque de la boucle-mère (en
rouge), vous enclenchez un processus de destruction au terme duquel la boucle-mère tuera, après huit périodes, la
boucle-fille.
Figure 3: Destruction d'une boucle-fille
par une boucle-mère en huit périodes.
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Derrière le décor
La première boucle autoréplicative a été découverte en 1984 par Chris Langton, un chercheur américain
considéré comme le père spirituel de la "vie artificielle". Cette boucle a été ensuite reprise et simplifiée par de
nombreux scientifiques. La version proposée ici découle des recherches de James Reggia, et constitue à notre
connaissance la structure la plus simple de cette catégorie d'organismes.
Pour en savoir plus
- J.A. Reggia, S.L. Armentrout, H.-H. Chou, Y. Peng: Simple systems that exhibit self-directed replication, Science,
Vol. 259, 26 February 1993, pp. 1282-1287.
Ressources
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