Division et différenciation cellulaires sur machines informatiques bio-inspirées Laboratoire de systèmes logiques Daniel Mange
ACCTAGGAT … Sciences naturelles versus ingénierie
Biologie versus informatique Bio-informatique Bio-inspiration
Extrait de W. K. Purves, Life, Sinauer, 1998 Phylogenèse
Extrait de S. F. Gilbert, Developmental Biology, Sinauer, 1991 Ontogenèse
~ 60 milliards de neurones ~ 10 mille connexions par neurone versus ~ 3 milliards de bases ADN Epigenèse
P E O Phylogenèse Ontogenèse Epigenèse Le modèle POE
Les machines POEtiques
Phylogenèse Epigenèse Ontogenèse L’arbre de vie
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
11 Décembre 1998 Caenorhabditis elegans
959 cellules somatiques Organisation multicellulaire
cellule mère cellule fille Division cellulaire
Pharynx Intestin Différenciation cellulaire
Acronymus elegans
Différenciation cellulaire
Division cellulaire
Annulus elegans
Génome artificiel
Algorithme du Petit Poucet
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
Acronymus elegans: autoréparation
Autoréparation moléculaire = cicatrisation
Autoréparation cellulaire = régénération
Vie artificielle VA2
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)