The emergence of new replicating entities from the union of simpler entities characterizes some of the most profound events in natural evolutionary history. Such transitions in individuality are essential to the evolution of the most complex forms of life. Thus, understanding these transitions is critical to building artificial systems capable of open-ended evolution. Alas, these transitions are challenging to induce or detect, even with computational organisms. Here, we introduce the DISHTINY (Distributed Hierarchical Transitions in Individuality) platform, which provides simple cell-like organisms with the ability and incentive to unite into new individuals in a manner that can continue to scale to subsequent transitions. The system is designed to encourage these transitions so that they can be studied: Organisms that coordinate spatiotemporally can maximize the rate of resource harvest, which is closely linked to their reproductive ability. We demonstrate the hierarchical emergence of multiple levels of individuality among simple cell-like organisms that evolve parameters for manually designed strategies. During evolution, we observe reproductive division of labor and close cooperation among cells, including resource-sharing, aggregation of resource endowments for propagules, and emergence of an apoptosis response to somatic mutation. Many replicate populations evolved to direct their resources toward low-level groups (behaving like multicellular individuals), and many others evolved to direct their resources toward high-level groups (acting as larger-scale multicellular individuals).

中文翻译：

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走向开放式的兄弟般的个性转变

从简单实体的联合中出现新的复制实体是自然进化史上一些最深刻事件的特征。这种个性的转变对于最复杂的生命形式的进化至关重要。因此，了解这些转变对于构建能够进行开放式进化的人工系统至关重要。唉，即使是计算有机体，这些转变也很难诱导或检测。在这里，我们介绍了 DISHTINY（个性中的分布式层次转换）平台，它为简单的细胞样生物提供了以一种可以继续扩展到后续转换的方式联合成新个体的能力和激励。该系统旨在鼓励这些转变，以便对它们进行研究：时空协调的生物可以最大限度地提高资源收获率，这与其繁殖能力密切相关。我们展示了简单细胞样生物体中多个层次的个性的分层出现，这些生物体为手动设计的策略进化了参数。在进化过程中，我们观察到细胞之间的生殖分工和密切合作，包括资源共享、繁殖资源禀赋的聚集以及对体细胞突变的细胞凋亡反应的出现。许多复制种群进化为将其资源导向低级群体（表现得像多细胞个体），而许多其他种群进化为将其资源导向高级群体（充当更大规模的多细胞个体）。这与它们的繁殖能力密切相关。我们展示了简单细胞样生物体中多个层次个性的分层出现，这些生物体为手动设计的策略进化参数。在进化过程中，我们观察到细胞之间的生殖分工和密切合作，包括资源共享、繁殖资源禀赋的聚集以及对体细胞突变的细胞凋亡反应的出现。许多复制种群进化为将其资源导向低级群体（表现得像多细胞个体），而许多其他种群进化为将其资源导向高级群体（充当更大规模的多细胞个体）。这与它们的繁殖能力密切相关。我们展示了简单细胞样生物体中多个层次个性的分层出现，这些生物体为手动设计的策略进化参数。在进化过程中，我们观察到细胞之间的生殖分工和密切合作，包括资源共享、繁殖资源禀赋的聚集以及对体细胞突变的细胞凋亡反应的出现。许多复制种群进化为将其资源导向低级群体（表现得像多细胞个体），而许多其他种群进化为将其资源导向高级群体（充当更大规模的多细胞个体）。我们展示了简单细胞样生物体中多个层次的个性的分层出现，这些生物体为手动设计的策略进化了参数。在进化过程中，我们观察到细胞之间的生殖分工和密切合作，包括资源共享、繁殖资源禀赋的聚集以及对体细胞突变的细胞凋亡反应的出现。许多复制种群进化为将其资源导向低级群体（表现得像多细胞个体），而许多其他种群进化为将其资源导向高级群体（充当更大规模的多细胞个体）。我们展示了简单细胞样生物体中多个层次个性的分层出现，这些生物体为手动设计的策略进化参数。在进化过程中，我们观察到细胞之间的生殖分工和密切合作，包括资源共享、繁殖资源禀赋的聚集以及对体细胞突变的细胞凋亡反应的出现。许多复制种群进化为将其资源导向低级群体（表现得像多细胞个体），而许多其他种群进化为将其资源导向高级群体（充当更大规模的多细胞个体）。繁殖体资源禀赋的聚集，以及对体细胞突变的细胞凋亡反应的出现。许多复制种群进化为将其资源导向低级群体（表现得像多细胞个体），而许多其他种群进化为将其资源导向高级群体（充当更大规模的多细胞个体）。繁殖体资源禀赋的聚集，以及对体细胞突变的细胞凋亡反应的出现。许多复制种群进化为将其资源导向低级群体（表现得像多细胞个体），而许多其他种群进化为将其资源导向高级群体（充当更大规模的多细胞个体）。