Prírodou inšpirované algoritmy

Umelý život cez umelú chémiu?

Ak vám niekto povie, že vie ,ako začal život na Zemi asi pred viac ako 3.45 miliardami rokov, je buď hlupák alebo klamár. To totiž nevie nik. V skutočnosti nikdy nebudeme môcť znovu dosiahnuť efektívnu historickú sekvenciu molekulárnych udalostí, ktorá viedla k vzniku prvému samoreprodukujúcemu sa a evolvujúcemu molekulovému systému, ktorý prekvitá už viac ako 3 bilióny rokov. Aj keď táto historická cesta zostane navždy skrytá, stále môžeme vyvíjať teoretické hypotézy a experimenty ako vlastne mohol život reálne vzniknúť a pokryť našu planétu.

Walter Fontana teoretický chemik, sa vo svojej dizertácii spolu z Petrom Schusterom zaoberali tým ako sa molekuly RNA skladajú do komplexných štruktúr a ako sa prejavuje evolúcia týchto štruktúr. John McCaskill inšpirovaný osobným stretnutím s Fontanom, realizoval zaujímavý experiment. Vyrobil polievku z Turingovych strojov (TS), analogickú prapolievke chemických zlúčením na počiatku vzniku RNK a DNK, a nechal ich zreagovať nasledovne. Pri náhodnom stretnutí sa jeden z Turingovych stroj choval ako stroj, a iný reprezentoval vstupnú pásku. Turingove stroje reprezentovali programy, ktoré prepisovali a modifikovali iné programy, pokiaľ ... pokiaľ? Dobre, nefungovalo to. Veľa programov sa uzamklo do slučiek, niektoré zas nikdy neskončili, iné nič neprodukovali. Tento pokus vytvoriť "silikonové samoreprodukujúce sa špagety" programov zlyhal.

Ďalšie pokusy Waltera Fontanu v oblasti, ktorú on nazval chémia algoritmov alchemy, priniesli už oveľa zaujímavejšie výsledky. Algoritmy boli reprezentáciou lambda a Lisp výrazov. V (Fontana, 1992) sa podarili sa až dva druhy samoreprodukcie. Samozrejme, prístupy umelej chémie, zadefinovanie objektov resp. množiny objektov a interakcií medzi týmito objektmi spolu s rôznymi formami dynamiky poskytujú nové možnosti bádania , ktoré možno uplatniť aj v iných oblastiach umelého života Alife, napr. binárnych automatoch (Ikegami & Hashimoto, 1996), a (Dittrich & Banzhaf, 1998), (Dittrich & Banzhaf, 1995), (Dittrich, 1995), DNA-RNA-ENZYME-DNA cyklus (Morris, 1989), L - systémoch a ďalších iných. No a možno raz, v budúcnosti (ďalekej ?), sa podarí vybudovať skutočný umelý život, cez umelú chémiu.