进化你自己的生命：Biogenesis 简介

于 2018年2月3日

过去我介绍的许多软件都侧重于工程、化学或物理学。然而，越来越多的软件包正在被编写出来，以将计算资源应用于生物学问题。因此，在本文中，我想介绍一个名为 Biogenesis 的生物学软件包。

Biogenesis 提供了一个平台，您可以在其中创建完整的生命形式生态系统，并观察它们如何相互作用以及整个系统如何随时间演变。

您始终可以从项目的主网站获取最新版本，但它也应该在大多数发行版的软件包管理系统中可用。对于基于 Debian 的发行版，请使用以下命令安装 Biogenesis


sudo apt-get install biogenesis

如果您直接从项目网站下载它，您还需要安装 Java 虚拟机才能运行它。

要启动它，您可以从桌面环境的菜单中找到相应的条目，或者您只需在终端窗口中键入 biogenesis。首次启动时，您将获得一个空白窗口，您可以在其中创建您的世界。

图 1. 首次启动 Biogenesis 时，您会得到一块空白画布，以便您可以开始创建您的世界。

第一步是创建一个世界。如果您有想要继续使用的先前实例，请单击“游戏→打开”菜单项并选择相应的文件。如果您想重新开始，请单击“游戏→新建”以获得一个包含随机选择生物的新世界。

图 2. 当您启动一个新世界时，您会获得随机选择的生物来启动您的生态系统。

世界立即开始运行，生物立即移动并可能发生交互。但是，您可以通过单击工具栏中从右数第二个图标来暂停世界。或者，您也可以按 p 键来暂停和恢复世界的演变。

在窗口底部，您将找到有关当前世界状态的详细信息。这里显示了每秒帧数，以及世界内的当前时间。接下来，是当前生物种群的计数。最后，显示当前氧气和二氧化碳水平。您可以通过单击工具栏中的相关图标或选择“世界”菜单项，然后单击“增加二氧化碳”或“减少二氧化碳”来调整世界内二氧化碳的量。

还有几个参数控制着世界的运作方式以及您的生物的生存状况。如果您选择“世界→参数”，您将看到一个新窗口，您可以在其中调整这些值。

图 3. 参数配置窗口允许您设置世界的物理特性参数，以及控制生物进化的参数。

“常规”选项卡设置每帧的时间量以及是否使用硬件加速进行显示。“世界”选项卡允许您设置世界的物理特性，例如大小以及初始氧气和二氧化碳水平。“生物”选项卡允许您设置生物的初始数量及其初始能量水平。您还可以设置它们的寿命和突变率等项目。“代谢”选项卡允许您设置围绕光合代谢的参数。“基因”选项卡允许您设置可用于定义生物的各种基因的概率和成本。

那么您的世界中的生物呢？如果您单击其中一个生物，它将被突出显示，并且显示将发生变化。

图 4. 您可以选择单个生物以查找有关它们的信息，以及应用不同类型的操作。

窗口顶部的图标工具栏将更改为提供适用于生物的操作。窗口底部是一个信息栏，描述了所选生物。它显示生物的物理特性，例如年龄、能量和质量。它还描述了它与其他生物的关系。它通过显示其子代的数量和受害者的数量，以及它是第几代来做到这一点。

如果您想要了解有关生物的更多详细信息，请单击底部栏中的“检查基因”按钮。这将弹出一个名为“基因实验室”的新窗口，您可以在其中查看和更改构成该生物的基因。您可以添加或删除基因，以及更改现有基因的参数。

图 5. 基因实验室允许您调整构成生物的各个基因。

右键单击特定生物会显示一个下拉菜单，其中提供了更多工具来使用。第一个工具允许您在世界进化时跟踪所选生物。接下来的两个条目允许您为生物喂食额外的食物或削弱它。通常，生物需要一定的能量才能繁殖。选择第四个条目会强制所选生物立即繁殖，而无需考虑能量水平。您还可以选择让所选生物恢复活力或彻底杀死它。如果您想快速增加特定生物的种群，只需复制并粘贴多个给定生物即可。

一旦您拥有了特别有趣的生物，您可能希望能够保存它，以便您可以进一步使用它。当您右键单击生物时，其中一个选项是将生物导出到文件。这将弹出一个标准保存对话框，您可以在其中选择位置和文件名。Biogenesis 基因代码文件的标准文件扩展名是 .bgg。一旦您开始收集要使用的生物，您可以通过右键单击画布上的空白位置并选择导入选项，在给定世界中使用它们。这允许您将那些已保存的生物拉回到您正在使用的世界中。

一旦您让您的世界进化了一段时间，您可能想看看情况如何。单击“世界→统计信息”将弹出一个新窗口，您可以在其中查看您的世界中正在发生的事情。