Descripción del proyecto
Newton y Darwin ayudan a explicar la complejidad morfológica de la vida
La teoría de la evolución por medio de la selección natural de Darwin plantea la existencia de una interacción compleja entre factores potencialmente estocásticos que resultan en cambio hereditarios. Si Newton tuviera que explicar la evolución en términos físicos y matemáticos, probablemente preferiría unas «reglas» unitarias más simples para explicar cambios basados en la relación causa-efecto. En el proyecto EVOMORPHYS, financiado con fondos europeos, se estudiará la hipótesis de que la síntesis newtoniana-darwiniana es la más adecuada para explicar la complejidad y diversidad morfológicas. El equipo combinará biología, descripciones matemáticas, modelos informáticos y experimentos físicos para examinar cómo la interacción de los rasgos físicos, como las geometrías de la piel y los patrones de color, con los procesos biológicos, como la señalización, pueden crear patrones nuevos y «mejores» de una forma matemáticamente predecible.
Objetivo
My project focuses on answering one fundamental question: what are the drivers of Life’s morphological complexity and diversity? I claim that this question can only be addressed by a Newtonian-Darwinian synthesis that considers how Evolution exploits the physical properties of living matter. I will investigate how the evolutionary process explores the phase space of possible interactions between physical (mechanics, reaction-diffusion) and biological (cell signalling, proliferation, migration) processes and generates configurations that compute functional phenotypes. In particular, I will combine experiments in biology and physics, as well as mathematical models and Artificial-Life (ALife) numerical simulations. The latter will be based on physics’ first principles, symmetry-breaking processes and a genetic algorithm. First, I will investigate how geometry affects signalling by (i) imaging the embryonic development of colour patterns and skin geometries of multiple squamate species with various scale-to-colour pattern correspondences, (ii) generating CRISPR/Cas9 scaleless mutants in two lizard species to study the effect of skin 3D geometry on colour patterning, and (iii) performing ALife experiments to explore how the evolutionary process can modify signalling events and exploit geometry to generate new patterns. Second, I will analyse how growth can affect geometry by (i) performing in-silico experiments where coupling between growth and morphogenesis is systematically explored and (ii) evaluating how much the in-silico model captures morphologies generated with physics laboratory experiments using 3D layered polymeric gels. Third, I will build a Newtonian-Darwinian framework by coupling geometry, signalling, growth and mechanics in extensive open-ended ALife experiments. The results of the EVOMORPHYS project will constitute a novel framework for understanding how Evolution exploits physics to generate the morphological diversity and complexity of Life forms.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ingeniería y tecnología ingeniería de materiales colores
- ciencias naturales matemáticas matemáticas puras geometría
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2018-ADG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
1211 Geneve
Suiza
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.