🌿 Lichen Symbiosis Growth
A composite organism grows as fungal hyphae branch outward while embedded algal cells convert light into photosynthate that fuels further hyphal extension — mutualism made visible.
Jak to działa
Wzrost zaczyna się od pojedynczego centralnego punktu plechy. Każdy aktywny wierzchołek strzępki wydłuża się do przodu o krótki odcinek co kilka klatek, a przy każdym kroku może się też rozgałęzić na dwa nowe wierzchołki lub przestać się wydłużać, przy czym prawdopodobieństwa rozgałęzienia/zatrzymania są kształtowane suwakiem kąta rozgałęzienia. Co istotne, prawdopodobieństwo i tempo wydłużania nie są stałe — są skalowane lokalnie dostępnym stężeniem „fotosyntatu”, puli zasobów wytwarzanej wyłącznie przez komórki glonów. Komórki glonów są rozproszone wewnątrz i wokół rosnącej sieci z gęstością, którą kontrolujesz; każda z nich wytwarza fotosyntat w tempie proporcjonalnym do globalnego poziomu światła, a następnie rozprowadza jego część do wierzchołków strzępek w krótkim promieniu, dając tym wierzchołkom impuls wzrostu.
Komórki glonów, które kończą pogrzebane głęboko w gęstym splocie strzępek, są samo-zacienione: im więcej segmentów strzępek stłoczonych w niewielkim promieniu danej komórki glonu, tym mniej użytecznego światła do niej dociera, więc jej wydajność fotosyntatu spada. Suwak wilgotności skaluje ogólne tempo wzrostu multiplikatywnie, odzwierciedlając to, że porosty są pojkilohydryczne — nie mają korzeni i mogą rosnąć tylko wtedy, gdy ich tkanka jest nawodniona, przechodząc w stan uśpienia, gdy jest sucha. Efektem netto jest plecha, która widocznie wybrzusza się na zewnątrz szybciej tam, gdzie akurat znajduje się więcej lepiej oświetlonych komórek glonów, a zatrzymuje się w regionach ubogich w glony lub samo-zacienionych.
tipExtendProb = baseProb · moisture · (1 + Σ pobliski fotosyntat / normFactor)
Przy wydłużeniu: rozgałęzienie na 2 wierzchołki z prawd. pBranch(branchAngle), inaczej kontynuacja prosto, inaczej zatrzymanie
kąt nowego wierzchołka = parentAngle ± U(0, branchAngle)
Najczęściej zadawane pytania
Czym jest porost?
Porost to organizm złożony, utworzony przez symbiotyczne partnerstwo między grzybem (mikobiontem, dostarczającym strukturę i pobieranie minerałów) a partnerem fotosyntetyzującym, zwykle zielonymi glonami lub sinicami (fotobiontem, dostarczającym cukry z fotosyntezy).
Jaka jest relacja między mikobiontem a fotobiontem?
Mikobiont (partner grzybowy) tworzy większość struktury porostu i chroni oraz zakotwicza fotobiont, podczas gdy fotobiont (partner glonowy lub sinicowy) dostarcza cukry wytwarzane w fotosyntezie, które napędzają wzrost grzyba. Obaj partnerzy odnoszą korzyść, co czyni to klasycznym mutualizmem.
Dlaczego sieć strzępek rośnie nierównomiernie?
Wierzchołki strzępek wydłużają się szybciej tam, gdzie lokalnie dostępny fotosyntat jest wyższy, czyli tam, gdzie w pobliżu znajduje się więcej lub lepiej oświetlonych komórek glonów. Obszary z rzadkimi lub zacienionymi glonami głodzą wierzchołki grzybowe z cukru, więc wzrost naturalnie koncentruje się w regionach bogatych w światło i glony.
Dlaczego wilgotność ma tak duże znaczenie dla wzrostu porostu?
Porosty nie mają korzeni ani tkanki naczyniowej i pochłaniają wodę bezpośrednio z otoczenia (pojkilohydria). Zarówno fotosynteza, jak i wydłużanie strzępek wymagają nawodnionej tkanki, więc wzrost zasadniczo zatrzymuje się w okresach suszy i wznawia się, gdy wraca wilgoć.
Czym jest samo-zacienienie w tej symulacji?
Samo-zacienienie modeluje sposób, w jaki komórki glonów pogrzebane głęboko wewnątrz gęstej plechy otrzymują mniej użytecznego światła niż te blisko rosnącej krawędzi, ponieważ otaczające strzępki i nakładające się komórki glonów przechwytują światło, zanim do nich dotrze, zmniejszając ich wydajność fotosyntatu.
O tej symulacji
Każda szara nić rozchodząca się na zewnątrz od centrum to strzępka grzybowa walcząca o przestrzeń, ale żadna z nich nie porusza się bez cukru z pobliskiej komórki zielonego glonu — pozbaw sieć światła lub wilgoci, a wzrost widocznie się zatrzymuje, nakarm ją, a plecha wybrzusza się nierównomiernie tam, gdzie akurat kwitnie jej partner fotosyntetyzujący, dokładnie ta przeciąganie liny, które utrzymuje prawdziwy porost przy życiu na gołej skale przez wieki.
🔬 Co pokazuje
Sieć grzybową opartą na rozgałęziającym się losowym marszu, której prawdopodobieństwo wydłużania wierzchołków jest zasilane rozprzestrzeniającym się fotosyntatem wytwarzanym przez pobliskie komórki glonów, przy czym samo-zacienienie zmniejsza wydajność pogrzebanych glonów.
🎮 Jak korzystać
Dostosuj Poziom światła, Wilgotność, Gęstość komórek glonów i Kąt rozgałęzienia, a następnie obserwuj wzrost plechy; naciśnij Reset/Reseed lub R, aby uzyskać nowy losowy układ, P, by wstrzymać.
💡 Czy wiesz, że...
Porosty są tak wrażliwe na wilgotność i zanieczyszczenia, że naukowcy używają ich jako bioindykatorów, a niektóre arktyczne plechy porostów szacuje się na tysiące lat, rosnące zaledwie kilka milimetrów na stulecie.
Najczęściej zadawane pytania
Czym jest porost?
Porost to organizm złożony, utworzony przez symbiotyczne partnerstwo między grzybem (mikobiontem, dostarczającym strukturę i pobieranie minerałów) a partnerem fotosyntetyzującym, zwykle zielonymi glonami lub sinicami (fotobiontem, dostarczającym cukry z fotosyntezy).
Jaka jest relacja między mikobiontem a fotobiontem?
Mikobiont (partner grzybowy) tworzy większość struktury porostu i chroni oraz zakotwicza fotobiont, podczas gdy fotobiont (partner glonowy lub sinicowy) dostarcza cukry wytwarzane w fotosyntezie, które napędzają wzrost grzyba. Obaj partnerzy odnoszą korzyść, co czyni to klasycznym mutualizmem.
Dlaczego sieć strzępek rośnie nierównomiernie?
Wierzchołki strzępek wydłużają się szybciej tam, gdzie lokalnie dostępny fotosyntat jest wyższy, czyli tam, gdzie w pobliżu znajduje się więcej lub lepiej oświetlonych komórek glonów. Obszary z rzadkimi lub zacienionymi glonami głodzą wierzchołki grzybowe z cukru, więc wzrost naturalnie koncentruje się w regionach bogatych w światło i glony.
Dlaczego wilgotność ma tak duże znaczenie dla wzrostu porostu?
Porosty nie mają korzeni ani tkanki naczyniowej i pochłaniają wodę bezpośrednio z otoczenia (pojkilohydria). Zarówno fotosynteza, jak i wydłużanie strzępek wymagają nawodnionej tkanki, więc wzrost zasadniczo zatrzymuje się w okresach suszy i wznawia się, gdy wraca wilgoć.
Czym jest samo-zacienienie w tej symulacji?
Samo-zacienienie modeluje sposób, w jaki komórki glonów pogrzebane głęboko wewnątrz gęstej plechy otrzymują mniej użytecznego światła niż te blisko rosnącej krawędzi, ponieważ otaczające strzępki i nakładające się komórki glonów przechwytują światło, zanim do nich dotrze, zmniejszając ich wydajność fotosyntatu.