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豹纹是怎么形成的?图灵假说获得验证!

著名的逻辑学家和数学家艾伦·图灵(今年6月23日是他的百年诞辰)在20世纪50年代曾提出一个理论:生物系统中重复出现的规律图案,是由一对成形素(能控制生物图案的化学物质)相互作用而产生的,这对成形素一个起到了催化剂的作用,另一个则有抑制剂的作用。

2月19日发表在《自然—遗传学》(Nature Genetics)上的研究 报告 为这个理论提供了论据,研究者表示,这个发现不仅阐述了一种很有可能与脊椎动物演化普遍相关的机制,还有助于我们将成形素用于再生医学领域,将干细胞分化成组织。

为了测试该理论,研究人员对小鼠上颚中规律排列的褶皱进行了研究。在对小鼠胚胎进行实验后,研究团队鉴定出了一对相互作用、影响褶皱形成的成形素。这对化学物质相互控制彼此间表达、催化和抑制的产生,因而控制了褶皱图案的产生。

研究人员成功确认了在这个过程中起作用的特定成形素—FGF(纤维母细胞生长因子)和Shh,他们发现,当这对成形素的活动减弱或增强,小鼠上颚的褶皱图案就会按照图灵方程(reaction-diffusion,反应扩散方程)预测的那样变化。

虽然上颚上的褶皱在感知和品味食物时,有重要的作用,但是它并没有特别显著的医学意义。不过它在验证图灵在50年代提出的理论中,却显示出了它的价值。

本文编译自:physorg网站2月19日
编译者:风之精灵王
图片:Wikipedia

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发布于2012-02-21, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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