Método - biologia

Método:

Experiência 1:

Os “legorgs” são construídos a partir de 6 Lego®. O 1º “tijolo”, onde pé é fixado. Cada um dos 5 segmentos do “ corpo” é codificado por um gene com 5 alelos representados por 5 cores. Cada alelo corresponde a uma regra morfogenética que diz como cada segmento deve ser colocado no anterior (tabela 1.) Durante a construção, o animal é colocado em sentido anti-horário após a colocação um segmento transversal. Cada segmento é retirado do reservatório génico (saco de plástico) contendo 100 “tijolos” com uma distribuição aleatória de alelos. Temos um RG para cada segmento, e começa no início da experiencia, em que cada RG contém 20 “tijolos” de cada cor.

Após registar a configuração dos animais na tabela de gerações (e retornando os tijolos ao saco após cada registo) os animais são construídos. Apenas temos registo para 10 animais por geração neste experiencia para encaixar no espaço de tempo de 2 horas. As regras morfogenéticas produzem “legorgs” com diferentes formas. Dependendo da forma, os “legorgs” são mais ou menos estáveis quando colocados apoiados no 1º tijolo “tijolo-pé”. Estes são qualificados baseado na sua mobilidade, definida como a longevidade do movimento quando apoiados no “tijolo-pé” e deixados numa superfície dura e lisa. Quando se mede a distância do movimento, ergue-se o organismo de pé outra vez e mede-se a distância linear entre um dos cantos do pé que se sofreu movimento. O “score” é a média de 5 tentativas. “Legorgs” estáveis tem pontuação 0. Após pontuar os animais, o RG da próxima geração é calculado. Neste cálculo, os alelos de cada organismo é medido pelo rácio de fitness do animal ao fitness total da população (p.e. fitness relativo). A composição do RG da próxima geração pode ser calculado usando a tabela do RG (ex. tabela 2). Para cada RG, o número de “tijolos” de cada cor é calculado multiplicando o fitness relativo por 100. Aí as sacas plásticas são preenchidas correspondentemente, e os estudantes estão prontos para produzir a próxima geração.

É importante notar que apesar dos alelos serem representados pelas mesmas 5 cores nos 5 segmentos e a mesma cor representar a mesma regra morfogenética por todos os segmentos, os alelos são funcionalmente independentes (produzindo efeitos diferentes no fitness dependendo no nº do segmento) e escolhidos independentemente por todos os segmentos ( desde que exista um RG separado para cada segmento).

Experiência 2 (Seleção do molde):

De novo utilizamos “tijolos” Lego® com 5 cores distintas. Os “legorgs” são construídos a partir de 5 tijolos (segmentos), e cada segmento é codificado por um gene que contém 5 alelos (cores). O animal modelo é construído pelos estudantes. É feito o restringimento prático que todas as cores devem ser diferentes no animal-modelo para evitar que todos os RG’s convirjam para uma cor e torne exaustivo o fornecimento de “tijolos” (stock é de 500 tijolos por cor) Os estudantes construem o RG para cada um dos 5 genes. O gene pode consistir em 100 “ tijolos” em cada uma das 5 sacas plásticas opacas. No inicio da experiencia, cada RG contêm 20 “Tijolos” de cada cor.

O animal é construído retirando um “tijolo” ao acaso de cada RG. Os estudantes depois registam a configuração na tabela de gerações (tabela 2) e retornam os “tijolos” á respetiva RG. Após construírem 20 animais, cada animal é pontuado comparando-o ao animal-modelo. Segmento onde os alelos condizem ao animal-modelo obtêm pontuação 1, para que o fitness resultante vá de 0 até 5 com 5 sendo uma réplica completa. Os genes do organismo contribuem para o RG da próxima geração de acordo com o rácio do fitness do animal á soma do fitness. Desta forma, a composição do RG da próxima geração pode ser calculado usando a tabela de RG’s (tabela 3). Para cada RG, o número de tijolos de cada cor é calculado multiplicando o fitness relativo por 100. Então as sacas são preenchidas correspondentemente os estudantes estão prontos para construir a próxima geração.