Cellular automata are often used to explore the numerous possible scenarios of what could have occurred at the origins of life and before, during the prebiotic ages, when very simple molecules started to assemble and organise into larger catalytic or informative structures, or to simulate ecosystems. Artificial self-maintained spatial structures emerge in cellular automata and are often used to represent molecules or living organisms. They converge generally towards homogeneous stationary soups of still-life creatures. It is hard for an observer to believe they are similar to living systems, in particular because nothing is moving anymore within such simulated environments after few computation steps, because they present isotropic spatial organisation, because the diversity of self-maintained morphologies is poor, and because when stationary states are reached the creatures are immortal. Natural living systems, on the contrary, are composed of a high diversity of creatures in interaction having limited lifetimes and generally present a certain anisotropy of their spatial organisation, in particular frontiers and interfaces. In the present work, we propose that the presence of directional weak fields such as gravity may counter-balance the excess of mixing and disorder caused by Brownian motion and favour the appearance of specific regions, i.e. different strata or environmental layers, in which physical–chemical conditions favour the emergence and the survival of self-maintained spatial structures including living systems. We test this hypothesis by way of numerical simulations of a very simplified ecosystem model. We use the well-known Game of Life to which we add rules simulating both sedimentation forces and thermal agitation. We show that this leads to more active (vitality and biodiversity) and robust (survival) dynamics. This effectively suggests that coupling such physical processes to reactive systems allows the separation of environments into different milieux and could constitute a simple mechanism to form ecosystem frontiers or elementary interfaces that would protect and favour the development of fragile auto-poietic systems.

中文翻译：

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沉积和随机运动下人工生命形式的多样性和生存。

细胞自动机通常用于探索生命起源以及在益生元时代之前，非常简单的分子开始组装并组织成更大的催化或信息结构或模拟生态系统之前发生的多种可能情况。人工自我维持的空间结构出现在细胞自动机中，通常被用来代表分子或生物体。它们通常趋向于静物生物均匀的固定汤。观察者很难相信它们与生物系统相似，特别是因为在经过很少的计算步骤之后，在这样的模拟环境中没有任何东西在运动，因为它们呈现出各向同性的空间组织，因为自保持形态的多样性很差，因为当达到静止状态时，这些生物是不朽的。相反，自然生物系统由相互作用有限且寿命有限的多种生物组成，通常表现出其空间组织的特定各向异性，特别是边界和界面。在本工作中，我们建议存在方向性弱场（例如重力），以抵消由布朗运动引起的过度混合和无序现象，并有利于特定区域（即不同的地层或环境层）的出现，其中物理-化学条件有利于包括生命系统在内的自我维护空间结构的出现和生存。我们通过非常简化的生态系统模型的数值模拟来检验该假设。我们使用知名 相反，自然生物系统由相互作用有限且寿命有限的多种生物组成，通常表现出其空间组织的特定各向异性，特别是边界和界面。在本工作中，我们建议存在方向性弱场（例如重力），以抵消由布朗运动引起的过度混合和无序现象，并有利于特定区域（即不同的地层或环境层）的出现，其中物理-化学条件有利于包括生命系统在内的自我维护空间结构的出现和生存。我们通过非常简化的生态系统模型的数值模拟来检验该假设。我们使用知名 相反，自然生物系统由相互作用有限且寿命有限的多种生物组成，通常表现出其空间组织的特定各向异性，特别是边界和界面。在本工作中，我们建议存在方向性弱场（例如重力），以抵消由布朗运动引起的过度混合和无序现象，并有利于特定区域（即不同的地层或环境层）的出现，其中物理-化学条件有利于包括生命系统在内的自我维护空间结构的出现和生存。我们通过非常简化的生态系统模型的数值模拟来检验该假设。我们使用知名 它们由具有有限寿命的相互作用的高度多样性的生物组成，并且通常呈现其空间组织的特定各向异性，特别是边界和界面。在目前的工作中，我们建议存在方向性弱场（例如重力），以抵消由布朗运动引起的过度混合和无序现象，并有利于特定区域（即不同的地层或环境层）的出现，化学条件有利于包括生命系统在内的自我维护空间结构的出现和生存。我们通过非常简化的生态系统模型的数值模拟来检验该假设。我们使用知名 它们由具有有限寿命的相互作用的高度多样性的生物组成，并且通常呈现其空间组织的特定各向异性，特别是边界和界面。在本工作中，我们建议存在方向性弱场（例如重力），以抵消由布朗运动引起的过度混合和无序现象，并有利于特定区域（即不同的地层或环境层）的出现，其中物理-化学条件有利于包括生命系统在内的自我维护空间结构的出现和生存。我们通过非常简化的生态系统模型的数值模拟来检验该假设。我们使用知名 在本工作中，我们建议存在方向性弱场（例如重力），以抵消由布朗运动引起的过度混合和无序现象，并有利于特定区域（即不同的地层或环境层）的出现，其中物理-化学条件有利于包括生命系统在内的自我维护空间结构的出现和生存。我们通过非常简化的生态系统模型的数值模拟来检验该假设。我们使用知名 在本工作中，我们建议存在方向性弱场（例如重力），以抵消由布朗运动引起的过度混合和无序现象，并有利于特定区域（即不同的地层或环境层）的出现，其中物理-化学条件有利于包括生命系统在内的自我维护空间结构的出现和生存。我们通过非常简化的生态系统模型的数值模拟来检验该假设。我们使用知名 其中物理化学条件有利于自我维持的空间结构（包括生命系统）的出现和生存。我们通过非常简化的生态系统模型的数值模拟来检验该假设。我们使用知名 其中物理化学条件有利于自我维持的空间结构（包括生命系统）的出现和生存。我们通过非常简化的生态系统模型的数值模拟来检验该假设。我们使用知名我们在其中添加了模拟沉淀力和热搅拌的规则的生命游戏。我们表明，这将导致更活跃的（生命力和生物多样性）和强大的（生存）动力。这有效地表明，将这些物理过程耦合到反应性系统可以将环境分为不同的环境，并且可以构成一种简单的机制来形成生态系统边界或基本接口，从而保护并促进脆弱的自生系统的发展。