Phase B: plant genome drives growth via environment suitability

Bump the engine submodule to d0104df (Suitability.Gaussian). Each plant now
carries a diploid PlantGenome (allele pairs, phenotype = allele average) seeded
from a per-species GenomeDef baseline at spawn. PlantGrowthSystem replaces the
flat fertility multiplier with vigor times a product of Gaussian suitabilities
for light (day/night), temperature (climate season) and the cell's fertility —
so plants grow faster in their preferred light/warmth/soil and crawl outside it.
Genomes are visible and editable in the ECS inspector. plants.json carries the
species genomes.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 <noreply@anthropic.com>

Mods/Core/Defs/plants.json

@@ -2,6 +2,8 @@
   "type": "Plant",
   "defs": [
     { "defName": "BaseTree", "abstract": true, "sizeCells": 2.0, "trunkRadiusCells": 0.28,
+      "genome": { "optimalLight": 0.6, "lightTolerance": 0.5, "optimalTemperature": 14, "temperatureTolerance": 16,
+                  "optimalFertility": 1.4, "fertilityTolerance": 0.9, "vigor": 1.0, "spread": 0.08 },
       "stages": [
         { "texture": "things/plant/seed_default", "sizeCells": 0.6, "growDays": 4, "label": "plant.stage.seedling" },
         { "sizeCells": 1.2, "growDays": 9, "label": "plant.stage.sapling" },
@@ -13,12 +15,16 @@
     { "defName": "TreeGrayPineA", "parent": "BaseTree", "label": "plant.pine",  "texture": "things/plant/treegraypine/TreeGrayPineA" },
 
     { "defName": "GrassA", "label": "plant.grass", "texture": "things/plant/grass/grassa", "sizeCells": 1.2,
+      "genome": { "optimalLight": 0.85, "lightTolerance": 0.35, "optimalTemperature": 20, "temperatureTolerance": 12,
+                  "optimalFertility": 1.0, "fertilityTolerance": 1.0, "vigor": 1.3, "spread": 0.1 },
       "stages": [
         { "texture": "things/plant/seed_default", "sizeCells": 0.5, "growDays": 2, "label": "plant.stage.sprout" },
         { "sizeCells": 1.2, "label": "plant.stage.mature" }
       ] },
 
     { "defName": "BaseBush", "abstract": true, "label": "plant.bush", "sizeCells": 1.4,
+      "genome": { "optimalLight": 0.6, "lightTolerance": 0.5, "optimalTemperature": 17, "temperatureTolerance": 13,
+                  "optimalFertility": 1.1, "fertilityTolerance": 1.0, "vigor": 1.0, "spread": 0.1 },
       "stages": [
         { "texture": "things/plant/seed_default", "sizeCells": 0.6, "growDays": 3, "label": "plant.stage.sprout" },
         { "sizeCells": 1.4, "label": "plant.stage.mature" }

src/LittleSim/Content/GameDefs.cs

@@ -63,7 +63,39 @@ public sealed class PlantGrowthStage
     public string? Label { get; init; }
 }
 
-/// <summary>Растение (Defs/plants.json): текстура, размер, опциональный ствол-препятствие, стадии роста.</summary>
+/// <summary>
+/// Базовый геном вида (вложенный объект <see cref="PlantDef.Genome"/>): оптимумы и толерантности по
+/// факторам среды + базовая бодрость роста. Особь при спавне получает аллели рядом с этими базами
+/// (разброс — <see cref="Spread"/>); фенотип = среднее аллелей.
+/// </summary>
+public sealed class GenomeDef
+{
+    /// <summary>Оптимальная освещённость (0..1) и её толерантность.</summary>
+    public float OptimalLight { get; init; } = 0.7f;
+
+    /// <summary>Ширина толерантности по свету.</summary>
+    public float LightTolerance { get; init; } = 0.4f;
+
+    /// <summary>Оптимальная температура (°C) и её толерантность.</summary>
+    public float OptimalTemperature { get; init; } = 18f;
+
+    /// <summary>Ширина толерантности по температуре (°C).</summary>
+    public float TemperatureTolerance { get; init; } = 12f;
+
+    /// <summary>Оптимальная плодородность почвы и её толерантность.</summary>
+    public float OptimalFertility { get; init; } = 1f;
+
+    /// <summary>Ширина толерантности по плодородности.</summary>
+    public float FertilityTolerance { get; init; } = 0.8f;
+
+    /// <summary>Базовая бодрость роста (множитель скорости в идеальных условиях).</summary>
+    public float Vigor { get; init; } = 1f;
+
+    /// <summary>Доля разброса аллелей вокруг базы при генерации особи.</summary>
+    public float Spread { get; init; } = 0.08f;
+}
+
+/// <summary>Растение (Defs/plants.json): текстура, размер, опциональный ствол-препятствие, стадии роста, геном.</summary>
 public sealed class PlantDef : Def
 {
     /// <summary>Ключ текстуры (путь региона в атласах); база для стадий без своей текстуры.</summary>
@@ -77,6 +109,9 @@ public sealed class PlantDef : Def
 
     /// <summary>Стадии роста по порядку; пусто — одна терминальная стадия из базовой текстуры.</summary>
     public List<PlantGrowthStage> Stages { get; init; } = [];
+
+    /// <summary>Базовый геном вида: оптимумы/толерантности по среде и бодрость роста.</summary>
+    public GenomeDef Genome { get; init; } = new();
 }
 
 /// <summary>

src/LittleSim/Scenes/ContentHelpers.cs

@@ -56,8 +56,9 @@ internal static class ScatterSpawner
                     Species = index,
                     Stage = stage,
                     AgeDays = age,
-                    GrowthRate = terrain.Fertility,
+                    CellFertility = terrain.Fertility,
-                }
+                },
+                PlantGenome.FromDef(def.Genome, random)
             );
         }
     }

src/LittleSim/Scenes/WorldScene.cs

@@ -76,7 +76,7 @@ public sealed class WorldScene : Scene
 
         var calendar = Context.UseCalendar(SecondsPerDay);
         var climate = Context.UseClimate(ClimateSettings.Default);
-        this.UseDayNight(renderer); // мир темнеет ночью — амбиент идёт в рендер
+        var dayNight = this.UseDayNight(renderer); // мир темнеет ночью — амбиент идёт в рендер
 
         // Рельеф и расстановка растений детерминированы сидом мира (независимые потоки seed).
         var plants = new PlantSet(content, atlases, device);
@@ -103,7 +103,7 @@ public sealed class WorldScene : Scene
         var console = this.UseDevConsole();
         RegisterCommands(console, content, atlases);
 
-        UpdateSystems.Add(new PlantGrowthSystem(plants, calendar, CellSize));
+        UpdateSystems.Add(new PlantGrowthSystem(plants, calendar, climate, dayNight, CellSize));
         UpdateSystems.Add(
             new GodCameraSystem(camera, input, renderer, console, () => _pause.IsOpen)
         );

src/LittleSim/Sim/PlantGenome.cs

@@ -0,0 +1,90 @@
+using Friflo.Engine.ECS;
+using LittleSim.Content;
+
+namespace LittleSim.Sim;
+
+/// <summary>
+/// Диплоидный геном растения: по паре аллелей на ген. Для числовых генов экспрессия гибридная —
+/// фенотип есть среднее двух аллелей (дискретные доминант/рецессивные гены добавятся с размножением).
+/// Аллели — наследуемые данные (правятся в инспекторе); фенотип-свойства читает система роста.
+/// </summary>
+public struct PlantGenome : IComponent
+{
+    /// <summary>Аллели оптимума освещённости (0..1).</summary>
+    public float OptimalLightA;
+    public float OptimalLightB;
+
+    /// <summary>Аллели толерантности по свету.</summary>
+    public float LightToleranceA;
+    public float LightToleranceB;
+
+    /// <summary>Аллели оптимума температуры (°C).</summary>
+    public float OptimalTemperatureA;
+    public float OptimalTemperatureB;
+
+    /// <summary>Аллели толерантности по температуре (°C).</summary>
+    public float TemperatureToleranceA;
+    public float TemperatureToleranceB;
+
+    /// <summary>Аллели оптимума плодородности.</summary>
+    public float OptimalFertilityA;
+    public float OptimalFertilityB;
+
+    /// <summary>Аллели толерантности по плодородности.</summary>
+    public float FertilityToleranceA;
+    public float FertilityToleranceB;
+
+    /// <summary>Аллели бодрости роста.</summary>
+    public float VigorA;
+    public float VigorB;
+
+    /// <summary>Фенотип: оптимальная освещённость.</summary>
+    public readonly float OptimalLight => (OptimalLightA + OptimalLightB) * 0.5f;
+
+    /// <summary>Фенотип: толерантность по свету.</summary>
+    public readonly float LightTolerance => (LightToleranceA + LightToleranceB) * 0.5f;
+
+    /// <summary>Фенотип: оптимальная температура.</summary>
+    public readonly float OptimalTemperature => (OptimalTemperatureA + OptimalTemperatureB) * 0.5f;
+
+    /// <summary>Фенотип: толерантность по температуре.</summary>
+    public readonly float TemperatureTolerance =>
+        (TemperatureToleranceA + TemperatureToleranceB) * 0.5f;
+
+    /// <summary>Фенотип: оптимальная плодородность.</summary>
+    public readonly float OptimalFertility => (OptimalFertilityA + OptimalFertilityB) * 0.5f;
+
+    /// <summary>Фенотип: толерантность по плодородности.</summary>
+    public readonly float FertilityTolerance => (FertilityToleranceA + FertilityToleranceB) * 0.5f;
+
+    /// <summary>Фенотип: бодрость роста.</summary>
+    public readonly float Vigor => (VigorA + VigorB) * 0.5f;
+
+    /// <summary>
+    /// Генерирует особь из базового генома вида: каждый аллель — база ± относительный разброс
+    /// (<see cref="GenomeDef.Spread"/>). Сидируется переданным <paramref name="random"/> — детерминизм.
+    /// </summary>
+    public static PlantGenome FromDef(GenomeDef def, Random random)
+    {
+        float Allele(float baseValue) =>
+            baseValue + (random.NextSingle() * 2f - 1f) * def.Spread * baseValue;
+
+        return new PlantGenome
+        {
+            OptimalLightA = Allele(def.OptimalLight),
+            OptimalLightB = Allele(def.OptimalLight),
+            LightToleranceA = Allele(def.LightTolerance),
+            LightToleranceB = Allele(def.LightTolerance),
+            OptimalTemperatureA = Allele(def.OptimalTemperature),
+            OptimalTemperatureB = Allele(def.OptimalTemperature),
+            TemperatureToleranceA = Allele(def.TemperatureTolerance),
+            TemperatureToleranceB = Allele(def.TemperatureTolerance),
+            OptimalFertilityA = Allele(def.OptimalFertility),
+            OptimalFertilityB = Allele(def.OptimalFertility),
+            FertilityToleranceA = Allele(def.FertilityTolerance),
+            FertilityToleranceB = Allele(def.FertilityTolerance),
+            VigorA = Allele(def.Vigor),
+            VigorB = Allele(def.Vigor),
+        };
+    }
+}

src/LittleSim/Sim/PlantGrowth.cs

@@ -18,6 +18,6 @@ public struct PlantGrowth : IComponent
     /// <summary>Накопленный возраст в игровых днях.</summary>
     public float AgeDays;
 
-    /// <summary>Множитель скорости роста (плодородность клетки): 1 — норма, больше — быстрее.</summary>
+    /// <summary>Плодородность клетки, на которой растёт растение — вход пригодности(плодородность).</summary>
-    public float GrowthRate;
+    public float CellFertility;
 }

src/LittleSim/Sim/PlantGrowthSystem.cs

@@ -1,19 +1,27 @@
 using Friflo.Engine.ECS.Systems;
 using LittleSim.Content;
 using Microsoft.Xna.Framework;
+using MrGameEng.AI;
 using MrGameEng.Core;
 using MrGameEng.Graphics;
+using MrGameEng.Lighting;
 
 namespace LittleSim.Sim;
 
 /// <summary>
-/// Двигает рост растений: копит возраст по игровому календарю и при пересечении порога стадии
+/// Двигает рост растений по игровому календарю: прирост возраста = пригодность среды для генов
-/// переключает спрайт на текстуру новой стадии, переотцентровывает и масштабирует его. Время
+/// растения. Скорость = <c>бодрость · пригодность(свет) · пригодность(температура) ·
-/// идёт по <see cref="Calendar"/> (пауза/скорость учитываются через <c>Tick.deltaTime</c>),
+/// пригодность(плодородность)</c>, каждая пригодность — гауссов «колокол» вокруг оптимума из генов
-/// данные стадий — из <see cref="PlantSet"/>. Терминальную стадию пропускает (рост окончен).
+/// (см. <see cref="PlantGenome"/>). Свет/температура в фазе B глобальные (день/ночь и сезон); стадии
+/// и спрайт переключаются по накопленному возрасту как прежде. Терминальную стадию пропускает.
 /// </summary>
-public sealed class PlantGrowthSystem(PlantSet plants, Calendar calendar, int cellSize)
+public sealed class PlantGrowthSystem(
-    : QuerySystem<PlantGrowth, Sprite, Transform2D>
+    PlantSet plants,
+    Calendar calendar,
+    Climate climate,
+    DayNight dayNight,
+    int cellSize
+) : QuerySystem<PlantGrowth, PlantGenome, Sprite, Transform2D>
 {
     protected override void OnUpdate()
     {
@@ -23,9 +31,14 @@ public sealed class PlantGrowthSystem(PlantSet plants, Calendar calendar, int ce
             return; // пауза — рост стоит
         }
 
-        foreach (var (growths, sprites, transforms, _) in Query.Chunks)
+        // В фазе B свет и температура глобальные — считаем раз за кадр (фаза D даст локальный свет).
+        var light = dayNight.Intensity;
+        var temperature = climate.Temperature;
+
+        foreach (var (growths, genomes, sprites, transforms, _) in Query.Chunks)
         {
             var g = growths.Span;
+            var dna = genomes.Span;
             var s = sprites.Span;
             var t = transforms.Span;
             for (var i = 0; i < g.Length; i++)
@@ -37,7 +50,22 @@ public sealed class PlantGrowthSystem(PlantSet plants, Calendar calendar, int ce
                     continue; // уже зрелое — рост окончен
                 }
 
-                grow.AgeDays += deltaDays * grow.GrowthRate; // плодородность ускоряет/замедляет рост
+                ref var gene = ref dna[i];
+                var rate =
+                    gene.Vigor
+                    * Suitability.Gaussian(light, gene.OptimalLight, gene.LightTolerance)
+                    * Suitability.Gaussian(
+                        temperature,
+                        gene.OptimalTemperature,
+                        gene.TemperatureTolerance
+                    )
+                    * Suitability.Gaussian(
+                        grow.CellFertility,
+                        gene.OptimalFertility,
+                        gene.FertilityTolerance
+                    );
+
+                grow.AgeDays += deltaDays * rate;
                 var changed = false;
                 while (
                     grow.Stage < stages.Length - 1