Simulating Natural Selection Primer Arabic English (auto-generated)

Simulating Natural SelectionYouTube↗ IA↗(long shot)
Education 11.5M views 432.8K likes 14 Nov 2018 Show Contributors 4

Primer 1.9M subscribers N/A YouTube↗

Contributed subtitles

English Muhammad Youssef

Portuguese Cendrail

Nicolas Martins

Russian Вячеслав Верещак

هذا الفيديو عن الانتخاب الطبيعي

this video is about natural selection if

اذا شاهدت الفيديوهات السابقة فى هذه السلسلة

you've watched the previous videos in

فلقد شاهدت هذه الكائنات الجليتينة ( بلوب ) تعيش،تموت،و تتكاثر

this series you've seen these blog creatures live

لكن كان هذا الى حد ما مصطنع

die and replicate but it's been a little bit artificial we just gave each type of

فلقد اعطينا كل مخلوق فرصة تكاثر و موت

creature a replication chance and a

و شاهدنا ماذا حدث

death chance and we saw what happened

لكن مع الانتخاب الطبيعي لا نستطيع معرفة فرص الموت و التكاثر

with natural selection though we usually can't know precise replication and death

لكن فرص الانتخاب تأتى من تفاعل مميزات و صفات الكائن مع الطبيعة حوله

chances instead selection comes from interactions between a creatures traits and its environment so in this video

لذا فى هذا الفيديو سوف نخلق نظام متطور تفاعلي عن طريق وضع هذه الكائنات

we're going to make a real evolving system by putting our blob creatures

في نموذج بيئي بسيط و نعطيهم مميزات و صفات

into a simple environment and giving

فلنري ماذا ممكن ان نتعلم عن طريق مشاهدة انتخاب طبيعي حقيقي بقدر الامكان بريمر

them traits let's see what we can learn by watching some actual natural selection happen alright so what does

حسنا، الان ما هي صفات بيئتنا ؟؟(التي سيخلقها للبلوب)

our environment look like creatures will

المخلوقات (البلوب) سوف تعيش على هذا المسطح

live on this plane and each morning food

و فى كل صباح سيظهر الطعام على المسطح و ستخرج ( البلوب) من منازلها من على الحافة لتأكل الطعام

appears on the plane and the blobs emerge from their homes around the edge to go out and eat the food here are the

القواعد كالأتى : اذا فشل (البلوب) فى ايجاد الطعام قبل ان تنفذ طاقته سوف يموت

rules if a blob fails to find any food before running out of energy it will die

اذا نجح فى ايجاد قطعة واحدة من الطعام و عاد الى بيته عن الحافة سيعيش لليوم التالي

if a blob gets one piece of food and manages to get back home to the edge it will live on to the next day and if a

و اذا حصل على قطعتين و عاد الى منزله سوف ينجو لليوم التالى و يتضاعف (بتكاثر)

blob gets to pieces and gets home it will survive to the next day and also

مضيفا (بلوب) اخر لليوم التالى

replicate adding another creature to the

لذا هذه خصائص البيئة

next day so that's the environment

لكن قبل ان نتكلم عن خصائص (البلوب) و كيف يمكن ان يختلفوا عن بعضهم

before we talk about a creatures traits

دعونا نشاهد هذه الكائنات تعيش حياتها لعدد من الاجيال

and how they might vary let's just watch these creatures live their lives for a few generations [Music]

نستطيع ان نري ان هذه المخلوفات تستطيع ان تعيش لعدة اجيال فى هذه البيئة

so we see that these creatures can manage to live over several generations in this environment and the number of

و عدد المخلوقات زاد فى الايام القليلة الاولى ثم ثبت

creatures actually expanded over the first few days and then leveled off so

اذا، عدد المخلوقات كان اقل من قدرة البيئة علي التحمل

the population started out below the

لكن بمجرد وصول عدد المحلوقات الى 95 ، اضطروا الى المنافسة على الطعام

carrying capacity but once the population expanded to around 95 the creatures have really had to compete with each other for food once we allow

بمجرد السماح بالتحول الجينى، الاختلافات سوف تمنح بعض المخلوقات مميزات

mutations the variation will give some

و سنبدأ نشاهد الانتخاب الطبيعي للصفات

creatures an advantage and we'll start seeing some natural selection of traits

لذلك ، لنضف بعد التحولات الجينية ولنري ماذا سيحدث

so let's turn on mutations and see what

دعونا نبدأ باختلاف صفة واحدة ( السرعة )

happens let's start out with one trade varying speed each time a creature

فى كل مرة ينقسم فيها مخلوق ستكون هناك فرصة لحدوث تحول جيني

replicates there's a chance that a

يعطي للمخلوق الجديد سرعة اقل او اعلي بنسبة طفيفة

mutation will give the new creature a slightly lower or slightly higher speed

السرعة شئ جيد ، لانها تسمح لك بهزيمة المخلوفات الاخري فى الوصول الى الطعام

speed is great because it allows you to beat other creatures to the food but

لكن السرعة لها ايضا تكلفة

speed will also have a cost moving

الحركة السريعة اقل فعالية ( من ناحية الطاقة)

quickly is less efficient if a creature

اذا تضاعفت سرعة الكائن سيغطى المسافة فى نصف الوقت

speed is doubled it will cover a distance in half the time but use twice

لكن سيستهلك ضعف الطاقة التى يستهلكها كائن عادى لقطع نفس المسافة

as much energy to go that distance

الكائنات السريعة لا تستطيع تغطية نفس مساحة الارض للبحث عن الطعام مثل الكائنات البطيئة

faster creatures can't forage over as much ground as slower creatures so they

لذلك، ربما تنفذ طاقتهم قبل ان يجدوا الطعام

might not find food before running out of energy if we unpause this world with

اذا الغينا الايقاف المؤقت لهذا العالم مع وجود (جين السرعة) ماذا تعتقد انه سيحدث؟؟

speed mutations turned on what would you

عندما تظهر الكائنات السريعة هل سينتصروا ام ان الكائنات البطيئة ستثبت افضلية الصبر ؟؟

predict when the faster creatures start appearing will they sprint to victory or will the slower creatures prove the virtue of patience it could also turn

و قد يحدث ان الكائنات الحالية تثبت انها احدثت توازن افضل ؟؟

out that the current creatures have

او ان تكون سريع او بطئ استراتيجية جيدة ؟؟

struck a good balance or it could be that being fast and being slow are both

من الصعب التكهن فى الوقت الحالى

good strategies it's hard to say at this

سيكون علينا تشغيل المحاكاة و نري ماذا سيحدث

point we'll just have to unpause and see what the nature of the situation is and

و لنسرع المحاكاة لنري اجيال اكثر حسنا، اتضح انه من الافضل ان تضحي بالفعالية لصالح السرعة فى هذه البيئة

let's speed it up a bit so we can see more generations all right so it turns out to be worth sacrificing efficiency for speed in this environment or at

او ان السرعة الاولية التى اخترتها كانت اقل من المثالية

least the initial speed value I picked was slower than optimal this is our

هذا هو المثال الاول للانتخاب (الانتقاء) الطبيعي

first example of natural selection we

لم نعرف افضل سرعة فى البداية لكن الكائنات تطورت و جربت بعشوائية سرعات مختلفة

didn't know the best speed value going in but the creature is mutated and somewhat randomly tried out different

و عن طريق الانتخاب الطبيعى المجتمع تطور لمتوسط سرعة اعلى بمرور الزمن

speed values and then through natural selection the population evolved to have a higher average speed over time and I

و اريد ان اركز على النقطة الاخيرة ( المجتمع تطور )

want to double down on that last point the population evolved as much as we all

بقدر حبنا للبوكيمون (انيمي- كرتون) لكن الاشخاص لا يتطورون بالمعنى البيولوجى للكلمة

love Pokemon individuals don't evolve in the biological sense of the

لكن المجتمع يتطور بمرور الاجيال

populations evolved over generations one

ملحوظة مهمة بينما متوسط سرعة المجتمع بدأت تزيد ، عدد المخلوقات بدأ يقل

interesting thing to notice is that as the average speed of the population went up the number of creatures in any given

المخلوقات الان بدأ تتنافس بطريقة اشد لكن اقل فعالية من المنظور العام

day tended to go down the creatures now compete more fiercely and are less efficient overall this is part of the

هذا جزء من معنى "الجين الاناني" سوف نتحث اكثر عن الجينات و مصطلح الجين الانانى فى فيديوهات قادمة

meaning of the term Selfish Gene we'll talk more about genes and the term Selfish Gene in future videos but for

لكن للان لاحظ انه بالرغم اننا يمكن ان نقول ان هذه الكائنات افضل لان ادائها كان افضل فى التنافس للنجاة

now just notice that even though we might call these creatures better because they did better in the competition for survival the total

لكن فى الحقيقة حجم المجتمع ككل اصبح اقل

population size actually went down

الانتقاء لم يعمل لصالح النوع ككل لكن ثانية المزيد عن هذا فى فيديوهات مستقبلية

selection didn't happen for the good of the species as a whole but again more on

حسنا ، الان بعد ان جربنا تغير جينى واحد

that in future videos alright now that we've gotten our feet wet with one

لنضف تغيرين اخرين : الحجم و الاحساس

varying trait let's add two more size

اولا الحجم

and sense first size size scales the

جين الحجم : يزود حجم الكائن فى كل الابعاد الثلاثة

creature in all three dimensions the

نقع الحجم انه يمكنك من اكل الكائنات الاخري اذا كنت على الاقل أكبر نسبة 20% منهم

benefit of size is that it lets you eat other creatures if you're at least 20%

من الجيد ان تحصل علي مصدر اخر للطعام اذا ستطعت ان تصل للنسبة المطلوبة

larger than them getting an extra food source is great if you can pull it off

لكن ان تكون كبير الحجم يكلف كمية كبيرة من الطاقة

but being big costs a lot of energy the

تكلفة الطاقة تعتمد على مكعب حجم الكائن

energy cost depends on the cube of a

على ما اعتقد انه كان يمكن ان اختار اي نسبة لتكلفة الطاقة

creature size value I could have picked any function for the energy cost I

لكن جعلتها مكعب .. لان الحجم تقريبا يساوى مكعب الطول

suppose but I made it a cube because volume scales as the cube of length and

و الحجم له علافة بوزن الكائن

volume is closely linked to the mass a creature has to carry around the total

كمية الطاقة المستهلكة فى كل مرة يتحرك فيها الكائن = مكعب حجمه × مربع سرعته

energy cost of a creatures movement each time step is equal to the cube of the creatures size times the square of the creatures speed from before which you

ربما تلاحظ انها مشابهة لمعادلة طاقة الحركة

might notice is reminiscent of the formula for kinetic energy but anyway

على اي حال : انها مكلفة بشكل كبير ان تكون كبير و سريع فى نفس الوقت

it's especially costly to be both big

و فوق هذه التكلقة ، المخلوقات الصغيرة سوف تهرب من المخلوقات الكبيرة التي تستطيع التهامها عندما تفترب منها

and fast and on top of this cost smaller creatures will actually run from creatures big enough to eat them

لذا لتستفيد من كبر حجمك فانت تختاج الى بعض السرعة

so to benefit from being big you need at

اختصارا : كبر الحجم له مخاطر كبيرة لكن له فوائد كبيرة ايضا

least some speed long story short being big is high-risk and high-reward

الخاصية الثالثة : هى الاحساس

the third trait is cents each creature

كل مخلوق له نطاق احساس يستطيع ان يحس بالطعام و المخلوقات الاخري المتواجدة به

has a certain sensing distance at which it can sense food or other creatures

بمجرد ان يري مخلوق طعام او مخلوق اصغر منه يستطيع التوجه اليه مباشرة

once a creature sees food or a smaller creature it can move straight toward or

او اذا رأي مخلوق اكبر يستطيع ان يهرب منه

if it sees a bigger creature it can run

نطاق الاحساس هذا يصبح اكبر كلما زادت حاصية الاحساس الخاصة به

away this sensing distance gets larger as a creatures sensed rate goes up

مما يسمح له بالابتعاد عن الخطر و ان تكون حركته اكثر فعالية

allowing it to avoid danger and be more efficient with its movements each time

فى كل خطوة يخطوها الكائن يدفع كما من الطاقة تعتمد على حجمه و سرعته

step a creature pays a movement energy cost which depends on its size and speed and

و ايضا كما من الطاقة لاحساسه التى تعتمد على نطاق الاحساس الخاص به

a sensing energy cost which is just equal to its sensed rate

حسنا، الان لدينا ثلات خصائص فلنعد لما قبل تفعيل خاصية السرعة ونفعل الثلاث خصائص معا

all right so now that we have three traits let's rewind to before we turned on speed mutations and instead turn on mutations for all three traits to keep

لتعقب ما يحدث للثلاث خصائص فى نفس الوقت، سوف نستخدم هذا الرسم البياني الثلاثى الابعاد

track of what's happening to all three traits at once we're going to use this three dimensional graph each dot in the

كل نقطة على الرسم تمثل مخلوق واحد

graph represents one creature and the

و موقع النقطة يعتمد على سرعة، حجم و نطاق احساس الكائن

position of the dot depends on the speed size and sense values for that creature

حسنا، فلنري ماذا سيحدث

alright let's see how it goes so what

حسنا، ماذا نستطيع ان نقول بشأن النتائح ؟؟

can we say about the result the first

اول شئ لاحظته ان متوسط السرعة اخنلف بشكل كبير عن النموذج الذى كان فيه السرعة هى المتغير الوحيد

thing I notice is that the average speed is significantly different from what it was when only speed was a lot to vary

و هذا شئ الى حدا ما مفاجئ لاننا لم نغير كيفية عمل (السرعة)

which is a little bit surprising because we didn't explicitly change anything

لكن، مع قدرة الاحساس و الحجم على التغير، كائنات مختلفة ظهرت

about how speed works but with sense and size able to very different creatures

بيئة الكائن تتضمن كل المخلوقت حوله و لايا كان السبب السرعة لم تكن مهمة هذه المرة

were able to appear a creatures environment includes all the creatures around it and for whatever reason speed just wasn't as valuable this time around

عندما بدأت المحاكاة كنت اعتقد ان نطاق الاحساس سيكون العامل الاهم فى الانتقاء

and there's one other thing I notice when I first ran the simulation I thought there would be a pretty intense selection toward creatures with higher

لان الاحساس يوفر المعلومات للكائن عن كل حركة يقوم ولا يكلف كم كبير من الطاقة

sense because sense informs everything else that creature does and it doesn't

لكن ما حدث ان الاحساس توزع بالتساوي و ظل الى حد كبير عند القيمة التى بدأ بها

cost very much but instead senses fairly spread out and centered roughly around the starting value that's the thing

و هذا هو الشئ المميز للانتخاب الطبيعى ، فهو لا يهتم بما قد اعتقده انا او غيري

about natural selection it doesn't care what I or anyone else thinks is best it

فهو فقط يقوم بما يقوم به

just does what it does

حسنا، فلنقوم بمحاكاة احيرة

alright one last simulation let's see

فلنرى ماذا سيحدث لو غيرنا البيئة نفسها

what happens if we change the

لنجعل الطعام 10 يوميا بدلا من 100

environment more explicitly let's go to ten food each day it's pretty clear that

من الواضح ان هذا الكم لن يكفى المجتمع المكون من 50 فرد الذي لدينا الان

this won't be able to support the population of about 50 creatures we

لذلك عدد الكائنات سيقل

currently have so the number of

لكن ماذا سيحدث ايضا؟؟ انا لا اعلم... سوف نري حسنا، من الواضح ان الكائنات لم تستطع النجاة ب طعام=10 فقط

creatures will go down but what else will happen I don't know I'll just have to see hmm okay well apparently the creatures that thrived with 100 food

just aren't able to cut it with only ten

بالرغم من انه هناك طعام يكفى حوالة من 5 ال 10 مخلوقات

even though there should be enough for say five to ten creatures so it looks

لذلك يبدو انه لكى يصبح من الممكن للمجتمع ان ينجو بطعام=10 ،يجب ان يكون هناك وقت كافى للتأقلم

like if it's going to be possible to survive with only ten food there's gonna have to be some time for the population

لذلك لنعيد المحاكاة الى الوقت قبل انقاص الطعام

to adjust so instead let's do this we'll rewind to before we reduce the food and

ثم كل يومين سنقلل الطعام بمقدار 1 حتي نصل الى 10كل يوم فى النهاية

then every two days we'll put out one less piece of food until eventually we're only putting out 10 pieces of food each

حسنا

day all right so it's not too surprising

ليس مفاجأ ان فى بيئة قليلة الطعام

that in a lower food environment things

لم يعد هناك زحام و ان تكون كبيرا اصبح غير مجدى

aren't just crowded and being big just

نطاق الاحساس على الجانب الاخر اصبح ذا اهمية كبيرة

isn't worth it anymore since on the other hand became super valuable now

حيث ان الكائنات بنطاق احساس صغير يمكن ان يقضوا اليوم كله دون ايجاد شئ و يموتوا و الان السرعة اصبحت مهمة جدا مرة ثانية

that allo sense creature can easily go a whole day without seeing anything and died and now speed is actually really

هذا فاجثنى فى الحقيقة

valuable again this surprised me

اعتقدت ان فى هذه البيئة الجدباء الفعالية ستكون الاساس و الاهم

actually I thought in a sparse environment that efficiency would be

لاغية اهمية الحجم و السرعة

King making both size and speed go down

لكن من الواضح ان السرعة اصبحت أكثر اهمية الان

but apparently speed is actually more

لذا مجددا لا أستطيع التنبؤ بالنتيجة

valuable now so again I can't predict it

لذا بالاضافة الى قراءة الحقائق التى استطيع اتنبأ بها .. ماذا يعملنا هذا ؟؟

so other than reiterating the fact that I don't know what's going to happen what

لنضعها واضحة .. البيئة مهمة جدا

can this teach us well to put it plainly the environment matters a lot

تقليل كمية الطعام لم يقلل عدد الكائنات فقط

reducing the amount of food didn't just

لكن غير تماما نوع الكائنات الموجودة

reduce the number of creatures it totally changed which creatures exist

عادة ستري تصور التطور على انه السير الى

you'll often see evolution depicted as

كائنات اكثر تعقيدا او تقدما اوكائنات اعلى فى سلم التطور

this marched toward more and more advanced or complex or higher creatures

لكن الامر ليس هكذا بتاتا

but that's not how does it all the only

الشئ الوحيد المهم هو الى درجة الكائن متكيف مع بيئته

thing that matters is how well the creature is adapted to its environment

حسنا، قبل ان نختم ،لنخلص ماذا حدث

ok so before we go let's do a quick

حتي مع هذه البيئة البسيطة التى صنعناها

recap even with this relatively simple

كنا قادرين ان نري بعض من المبادئ الاساسية المهمة اثناء عملها

environment recreated we were able to see some important principles in action

لكن لم ننتهي بعد

but we're not done yet in the next few

فى الفيديوهات القادمة سنظل نسكتشف الانتقاء الطبيعي

videos we'll keep exploring natural

بتجربة صفات اكثر تقعيدا و حتي صفات سلبية الى اللقاء

selection by trying to see how some more complicated and even counterintuitive traits can be favored see you then you

you