Name: 自然淘汰のシミュレーション (Simulating Natural Selection)
Uploaded: 2025-11-19T02:00:58.000Z
Duration: 10 min
Description: VoiceTubeの動画で発音を聞きながら英語表現を覚えよう！学べる英語：

この動画では自然選択について見ていきます。

If you've watched the previous videos in this series, you've seen these blob creatures live, die, and replicate.

このシリーズの前の動画をご覧になった方は、これらのブロブクリーチャーが生きたり、死んだり、複製したりするのを見てきましたね。

でも、それは少し人工的でした。

We just gave each type of creature a replication chance and a death chance.

各タイプのクリーチャーに複製確率と死亡確率を与えただけでした。

And we saw what happened with natural selection, though, we usually can't know precise replication and death chances.

そして、自然選択で何が起こるかを見ましたが、通常、正確な複製確率や死亡確率はわかりません。

Instead, selection comes from interactions between a creature's traits and its environment.

その代わりに、選択はクリーチャーの特性と環境との相互作用から生まれます。

So in this video, we're going to make a real evolving system by putting our blob creatures into a simple environment and giving them traits.

ということで、この動画では、ブロブクリーチャーをシンプルな環境に配置し、特性を与えることで、実際の進化システムを作っていきます。

Let's see what we can learn by watching some actual natural selection happen.

実際の自然選択が起こるのを見て、何が学べるか見てみましょう。

Alright, so what does our environment look like?

さて、私たちの環境はどのようなものでしょうか？

クリーチャーはこの平面で生きていきます。

And each morning, food appears on the plane, and

そして毎朝、平面に食料が出現し、

the blobs emerge from their homes around the edge to go out and eat the food.

ブロブたちは端の巣穴から出て食料を食べに行きます。

If a blob fails to find any food before running out of energy, it will die.

エネルギーが尽きる前に食料を見つけられなかったブロブは死にます。

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.

ブロブが食料を1つ見つけて巣穴まで持ち帰ることができれば、次の日まで生き延びます。

And if a blob gets two pieces and gets home, it will survive to the next day and also replicate, adding another creature to the next day.

そしてブロブが食料を2つ持ち帰ることができれば、次の日まで生存し、さらに複製して次の日にクリーチャーが増えます。

Before we talk about a creature's traits and how they might vary, let's just watch these creatures live their lives for a few generations.

クリーチャーの特性とその変異について話す前に、まずは数世代にわたってこれらのクリーチャーがどのように生きているかを見てみましょう。

So we see that these creatures can manage to live over several generations in this environment.

これらのクリーチャーは、この環境で数世代にわたって生き延びることができることがわかります。

And the number of creatures actually expanded over the first few days and then leveled off.

そしてクリーチャーの数は、最初の数日で実際に増加し、その後横ばいになりました。

So the population started out below the carrying capacity.

なので、個体数は環境収容力を下回った状態で始まりました。

But once the population expanded to around 95, the creatures really had to compete with each other for food.

しかし、個体数が約95に増加すると、クリーチャーは食料をめぐって激しく競争しなければならなくなりました。

Once we allow mutations, the variation will give some creatures an advantage, and

突然変異を許可すると、変異が一部のクリーチャーに有利になり、

we'll start seeing some natural selection of traits.

特性の自然選択が見られるようになります。

So let's turn on mutations and see what happens.

それでは、突然変異をオンにして何が起こるか見てみましょう。

まずは1つの特性から始めましょう。

Each time a creature replicates, there's a chance that a mutation will give the new creature a slightly lower or slightly higher speed.

クリーチャーが複製するたびに、突然変異によって新しいクリーチャーの移動速度がわずかに速くなったり遅くなったりする可能性があります。

Speed is great because it allows you to beat other creatures to the food.

移動速度は、他のクリーチャーよりも先に食料にたどり着くことができるため、非常に重要です。

しかし、移動速度にはコストもかかります。

速く移動することは、効率が悪くなります。

If a creature's speed is doubled, it will cover a distance in half the time, but

クリーチャーの速度が2倍になった場合、移動時間は半分になりますが、

use twice as much energy to go that distance faster.

その距離をより速く移動するために、2倍のエネルギーを使用します。

Creatures can't forage over as much ground as slower creatures, so they might not find food before running out of energy.

遅いクリーチャーほど広範囲を探索できないため、エネルギーが尽きる前に食料を見つけられない可能性があります。

If we unpause this world with speed mutations turned on, what would you predict when the faster creatures start appearing.

速度の突然変異をオンにしてこの世界を再開した場合、速いクリーチャーが出現し始めたらどうなると予測しますか？

彼らは勝利に向かって疾走するのでしょうか？

Or will the slower creatures prove the virtue of patience?

それとも、遅いクリーチャーが忍耐の美徳を証明するのでしょうか？

It could also turn out that the current creatures have struck a good balance.

現在のクリーチャーが良いバランスを見つけている可能性もあります。

Or it could be that being fast and being slow are both good strategies.

あるいは、速いことも遅いことも、どちらも良い戦略である可能性もあります。

この時点では断言するのは難しいです。

We'll just have to unpause and see what the nature of the situation is.

状況の性質を見るために、一時停止を解除しましょう。

And let's speed it up a bit so we can see more generations.

そして、より多くの世代を見られるように、少し早送りします。

Alright, so it turns out to be worth sacrificing efficiency for speed in this environment.

さて、この環境では効率を犠牲にしてでもスピードを重視することが価値があることがわかりました。

Or at least the initial speed value I picked was slower than optimal.

少なくとも私が最初に選んだスピード値は、最適値よりも遅かったようです。

This is our first example of natural selection.

これが自然選択の最初の例です。

We didn't know the best speed value going in, but

最適なスピード値は事前にわかりませんでしたが、

the creatures mutated and somewhat randomly tried out different speed values.

クリーチャーたちは突然変異を起こし、ある程度ランダムに異なるスピード値を試しました。

And then through natural selection, the population evolved to have a higher average speed over time.

そして自然選択を経て、個体数は時間とともに平均速度が高い方に進化しました。

And I want to double down on that last point.

そして、この最後の点について、さらに強調したいと思います。

As much as we all love Pokemon, individuals don't evolve in the biological sense of the word.

ポケモンはみんな大好きですが、生物学的な意味での進化は個々には起こりません。

個体数は世代を経て進化します。

One interesting thing to notice is that as the average speed of the population went up, the number of creatures in any given day tended to go down.

興味深いのは、集団の平均速度が上がるにつれて、ある日のクリーチャーの数が減る傾向にあったことです。

The creatures now compete more fiercely and are less efficient overall.

クリーチャーたちは今、より激しく競争し、全体的な効率が悪くなっています。

This is part of the meaning of the term selfish gene.

これは、利己的な遺伝子という言葉の意味の一部です。

We'll talk more about genes and the term selfish gene in future videos.

遺伝子と利己的な遺伝子については、今後の動画でさらに詳しく説明します。

But for now, just notice that even though we might call these creatures better because they did better in the competition for survival, the total population size actually went down.

しかし、今のところ、これらのクリーチャーが生存競争でよりうまくやったからといって、より良いと呼ぶかもしれませんが、全体の個体数は実際に減少したことに注目してください。

Selection didn't happen for the good of the species as a whole.

種全体のために選択が行われたわけではありません。

But again, more on that in future videos.

しかし、これも今後の動画で詳しく説明します。

Alright, now that we've gotten our feet wet with one varying trait, let's add two.

さて、一つの異なる特性で足慣らしができたので、二つ追加しましょう。

Size scales the creature in all three dimensions.

サイズは、クリーチャーを3次元すべてで拡大します。

The benefit of size is that it lets you eat other creatures if you're at least 20% larger than them.

サイズの利点は、相手より少なくとも20%大きい場合、他のクリーチャーを食べられることです。

Getting an extra food source is great if you can pull it off.

成功すれば、追加の食料源を得られるのは素晴らしいことです。

しかし、大きくなるには多くのエネルギーが必要です。

The energy cost depends on the cube of a creature's size value.

エネルギーコストは、クリーチャーのサイズ値の3乗に依存します。

I could have picked any function for the energy cost, I suppose, but I made it a cube.

エネルギーコストにはどんな関数でも選べたと思いますが、私は3乗にしました。

Because volume scales as the cube of length, and

体積は長さの3乗としてスケールし、

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

体積はクリーチャーが運ばなければならない質量に密接に関連しているためです。

The total energy cost of a creature's movement.

クリーチャーの移動にかかる総エネルギーコスト。

Each time step is equal to the cube of the creature's size times the square of the creature's speed from before, which you might notice is reminiscent of the formula for kinetic energy.

各タイムステップは、クリーチャーのサイズ値の3乗に、以前のクリーチャーの速度の2乗を掛けたものになります。これは運動エネルギーの公式に似ていることに気づくかもしれません。

But anyway, it's especially costly to be both big and fast.

とにかく、大きくて速いのは特にコストがかかります。

And on top of this cost, smaller creatures will actually run from creatures big enough to eat them.

そしてこのコストに加えて、小さいクリーチャーは自分たちを食べられるほど大きいクリーチャーから逃げます。

So to benefit from being big, you need at least some speed.

ですから、大きくなることから利益を得るには、少なくともある程度の速さが必要です。

Long story short, being big is high risk and high reward.

要するに、大きいことはハイリスク・ハイリターンなのです。

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

各クリーチャーは、食料や他のクリーチャーを感知できる一定の感知距離を持っています。

Once a creature sees food or a smaller creature, it can move straight toward it.

クリーチャーが食料や小さいクリーチャーを見つけると、まっすぐそちらに向かって移動できます。

Or if it sees a bigger creature, it can run away.

あるいは、大きいクリーチャーを見つけた場合は逃げることができます。

This sensing distance gets larger as a creature's sense trait goes up, allowing it to avoid danger and be more efficient with its movements.

この感知距離は、クリーチャーの感覚特性が上がるにつれて大きくなり、危険を回避し、移動をより効率的にすることができます。

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

各タイムステップで、クリーチャーは移動エネルギーコストを支払います。これはサイズとスピードに依存し、

a sensing energy cost, which is just equal to its sense trait.

感知エネルギーコストは、感覚特性に等しいだけです。

Alright, 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.

さて、これで3つの特性が揃いました。スピードの突然変異をオンにする前に巻き戻して、代わりに3つの特性すべてに突然変異をオンにしましょう。

To keep track of what's happening to all three traits at once, we're going to use this three dimensional graph.

3つの特性すべてで何が起こっているかを追跡するために、この3次元グラフを使用します。

Each dot in the graph represents one creature, and

グラフ内の各点は1匹のクリーチャーを表し、

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

点の位置は、そのクリーチャーのスピード、サイズ、感覚の値に依存します。

さて、どうなるか見てみましょう。

では、結果について何が言えるでしょうか？

The first thing I notice is that the average speed is significantly different from what it was when only speed was allowed to vary.

まず気づくのは、平均スピードがスピードだけが変動できたときと比べて著しく異なることです。

Which is a little bit surprising because we didn't explicitly change anything about how speed works.

これは少し驚きですね。スピードの仕組みについて、明示的に何も変更しなかったからです。

But with sense and size able to vary, different creatures were able to appear.

しかし、感覚とサイズが変動できるようになったことで、さまざまなクリーチャーが登場できるようになりました。

A creature's environment includes all the creatures around it, and

クリーチャーの環境は、周囲のすべてのクリーチャーを含み、

for whatever reason, speed just wasn't as valuable this time around.

そして、何らかの理由で、今回はスピードがあまり価値がありませんでした。

そして、もう一つ気づいたことがあります。

When I first ran the simulation, I thought there would be a pretty intense selection toward creatures with higher sense, because sense informs everything else the creature does, and

シミュレーションを最初に実行したとき、感覚が他のすべてのクリーチャーの行動を決定し、

コストもあまりかからないので、感覚値が高いクリーチャーに強く選択されるだろうと思っていました。

But instead, sense is fairly spread out and centered roughly around the starting value.

しかし、実際には、感覚はかなりばらけており、おおよそ開始値を中心に分布しています。

That's the thing about natural selection.

それが自然選択というものです。

It doesn't care what I or anyone else thinks is best.

私や他の誰かが最良だと思うことには、一切関心を示しません。

字幕リスト動画再生

自然淘汰のシミュレーション (Simulating Natural Selection)

apparently

trait

slightly

thrive