Genetica Simulazioni - (by Claudio Maccone)

Chiunque abbia studiato scienze naturali a scuola ha incontrato le leggi di Mendel, fondamentali per comprendere la trasmissione dei caratteri ereditari. Ma cosa succede se proviamo a simulare questi meccanismi su un computer vintage come il TI-99/4A? Con tre semplici programmi in TI BASIC, si potrà esplorare il mondo della probabilità, le prove di Bernoulli e della genetica mendeliana, fino ad arrivare alla celebre legge di Hardy-Weinberg. Lo sviluppatore Claudio Maccone ci ha presentato queste simulazioni da lui create nel 1983 ma poi pubblicate nella cassetta allegata alla rivista italiana TI99Newsoft di Ottobre/Novembre 1985.

1. Il lancio della moneta

Il primo programma è una simulazione essenziale. Ogni lancio può generare solo due esiti, testa o croce, e il computer assegnerà rispettivamente +1 o 0. L’utente decide il numero di lanci, e al termine il programma calcolerà la somma algebrica dei risultati. Questa somma dovrebbe teoricamente tendere a zero, ma nella pratica può discostarsi, illustrando la differenza tra valore medio teorico ed empirico. Il programma utilizza numeri casuali reali compresi tra 0 e 2: se il numero è inferiore a 1, si considera testa; altrimenti, croce. La distribuzione è uniforme, garantendo equità statistica.

Questa semplice simulazione è un ottimo punto di partenza per comprendere il concetto di casualità e la sua applicazione nei modelli computazionali.

2. Prove di Bernoulli: probabilità controllata

Il secondo programma estende il concetto di casualità introducendo la probabilità controllata. L’utente può impostare la probabilità che un evento si verifichi (ad esempio, 25% digitando “25”) e il numero di prove da eseguire. Il computer simulerà ogni prova, stampando “sì” o “no” e registrando 1 o 0 a seconda dell’esito.

Alla fine, il programma calcolerà la somma degli 1 (cioè il numero di successi) e la confronterà con il valore medio teorico NP e la deviazione standard "Radice quadrata di NP(1-P)", come dimostrato dal matematico Jakob Bernoulli. L’accordo tra valore empirico e teorico migliora all’aumentare del numero di prove, illustrando la legge dei grandi numeri.

Questa simulazione è ideale per introdurre concetti fondamentali di statistica e probabilità, con applicazioni che spaziano dalla genetica alla fisica.

3. La legge di Hardy-Weinberg: genetica simulata

Il terzo programma entra nel cuore della genetica. Simula la trasmissione dei geni da una generazione all’altra secondo la legge di Hardy-Weinberg, che descrive l’equilibrio genetico in una popolazione ideale.

L’utente sceglie il numero di individui (N) da generare. Ogni genitore ha due alleli, quindi in totale ci sono 2N alleli. Si imposta quanti di questi sono del tipo dominante (ad esempio “occhi azzurri”), indicati come A. La probabilità p dell’allele A è A/2N, mentre quella dell’allele recessivo (q) è 1-p.

Il programma accoppierà casualmente gli alleli per ogni individuo determinandone il fenotipo risultante. Solo chi riceverà due alleli recessivi (ad esempio “occhi verdi”) esprimerà quel carattere. Il risultato finale mostrerà la distribuzione genetica nella popolazione simulata.

Questa simulazione rende tangibile il concetto di ereditarietà e l’equilibrio genetico, offrendo uno strumento didattico potente per studenti e appassionati.

Questi tre software per TI-99/4A, semplici ma efficaci, trasformano concetti astratti di probabilità e genetica in esperienze interattive. Dalla casualità pura al calcolo statistico, fino alla simulazione genetica, ogni programma è un passo verso la comprensione empirica di leggi fondamentali della natura.

Che siate studenti, docenti o anche solo curiosi, questi strumenti offrono un modo coinvolgente per esplorare la scienza attraverso il codice. Accendete il vostro TI-99, caricate i programmi e lasciate che la simulazione vi guidi nel cuore della genetica.

Presente nella sezione download, trovate il file .ZIP del programma TI-BASIC e Linguaggio macchina in versione per Floppy Disk e Cassetta.

Questo gioco è stato pubblicato nella rivista Italiana TI99Newsoft

TI99NewSoft numero 14 - Dicembre 1985

Codice	Newsoft_N14B03
Dettagli	Manuale Digitale
Lingua	Italian	Anno	1985
Tipo	Graphic Software
Categoria	Software
Livello rarità	C (Common Everyone has it; most people have several duplicates)
Costruttore	Claudio Maccone
Commenti	Il presente software era stato pubblicato sulla rivista italiana TI99NewSoft N14
Formato	Cassette Tape / Floppy Disk
Linguaggio sviluppo	Basic
Sviluppatore	Claudio Maccone
Distributore o Editore	Newsoft snc
Sistema	TI-99/4 - TI-99/4A
Voto UTENTI	(n/d)	VOTO TI99IUC	(5.00)
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