Acronymus elegans

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Division et différenciation
cellulaires sur machines
informatiques bio-inspirées
Daniel Mange
Laboratoire de systèmes logiques
Sciences naturelles versus ingénierie
A
B
S
A
B
ACCTAGGAT …
Biologie versus informatique
Bio-informatique
Bio-inspiration
Phylogenèse
Extrait de W. K. Purves, Life, Sinauer, 1998
Ontogenèse
Extrait de S. F. Gilbert, Developmental Biology, Sinauer, 1991
Epigenèse
~ 60 milliards de neurones
~ 10 mille connexions par neurone
versus
~ 3 milliards de bases ADN
Le modèle POE
Phylogenèse
P
O
E
Epigenèse
Ontogenèse
Les machines POEtiques
L’arbre de vie
Phylogenèse
Ontogenèse
Epigenèse
Vie carbonique V1

1 arbre phylogénétique => 1 vie V1

63 définitions de la vie
(M. Barbieri, The Organic Codes, Cambridge, 2003)

64ème définition: E arbre V1
Vie artificielle VA1

Information seulement
= virus
(matière + énergie à disposition)

Autoréplication
par division + différenciation cellulaires

Exemple: Acronymus elegans
Caenorhabditis elegans
11 Décembre 1998
Organisation multicellulaire
959 cellules somatiques
Division cellulaire
cellule mère
cellule fille
cellule fille
Différenciation cellulaire
Pharynx
Intestin
Acronymus elegans
Différenciation cellulaire
Division cellulaire
Annulus elegans
Génome artificiel
1
2
2
1
1
3
2
4
1
3
4
3
4
1
Algorithme du Petit Poucet
4
1
2
3
3
4
1
2
2
3
4
1
2
2
3
4
1
3
1
2
3
4
4 1
1
2
3
2
3
4
1
1
2
3
4
4
Annulus elegans: division cellulaire
Acronymus elegans
Cellule souche: 6 x 4 = 24 molécules
Acronymus elegans: une vue microscopique
Acronymus elegans: génome
Acronymus elegans sur BioWall
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Acronymus elegans: autoréparation
molécules de réserve
X=1
2
3
4
cellule de réserve
Autoréparation moléculaire = cicatrisation
molécules de réserve
X=1
2
3
4
cellule de réserve
Autoréparation cellulaire = régénération
molécules de réserve
X=1
KILL
2
3
cellule de réserve
Vie artificielle VA2
.
..
.
.
.
.
Matière
Energie
Machine mère
Machine fille
Atomes
+ molécules
Chaleur +
nourriture
Organisme carbonique => Vie V1
Nanotechnologie => Vie VA2?
Robot sans
fusible
Electricité
Robot avec fusible => trivial
Blocs LEGO
Electricité
Recherche en cours
Vie artificielle VA2
Vie artificielle VA2
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Vie artificielle VA2: risques et opportunités
Opportunités
 Fabrication bottom-up
=> décentralisée
=> écologique (énergie!)
Risques
 Concurrence avec la vie
=> garde-fous
=> évolution limitée
=> autoréplication impossible
dans milieu naturel
(R. A. Freitas, R. C. Merkle, Kinematic Self-Replicating Machines, Landes Bioscience, 2004)
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