黏菌細胞集群行為與細胞自動機

黏菌細胞集群行為與細胞自動機


撰文|吳玶萭

黏菌細胞的集群行為是一個相當分散、個體化的行為。黏菌細胞 進行集群行為時,並不是由一個特定的細胞散發特殊的物質或信號,取而代之,每一個黏菌細胞在一開始會隨機行動,散發一種費洛蒙,再藉由對費洛蒙的感知,逐漸往濃度較高的方向移動, 進而形成集群的行為。 

但在某些生物或環境中,化學物質擴散的速度過快,造成細胞間無法有效的集群,這時細胞會分泌一種黏度較高的化學物質,再藉由對黏稠化學物質的感知,盡量留在附近的範圍,而其持續分泌的費洛蒙也因此堆積在黏稠化學物質周圍,形成一個訊息集中正向循環,形成成功的集群行為。 

此作品利用此種生物行為,設定其化學物質的分泌、擴散以及細胞相應的狀態,利用細胞自動機的概念進行模擬,藉此預測、演示此種現象。


圖片出處|

“Bright yellow slime mould, probably Fuligo septica” by Ruth and Dave is licensed under CC BY 2.0


參考資料|

http://web.mit.edu/mitstep/starlogo/samples/slime.htm 


 

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