隐藏在生物学图案中的数学密码( 二 )



影响图案模式的另一件事是创建图案的形状:圆形或方形等 。 动物的皮肤不是简单的几何形状 , 当图灵的数学规则在不规则表面上发挥作用时 , 不同的部分会形成不同的图案 。 通常 , 当我们观察大自然时 , 我们所看到的就是这种预测的混合模式 。 我们认为条纹和斑点是非常不同的形状 , 但它们可能是同一事物的两个版本 , 相同的规则在不同的表面上发挥作用 。
最终被证明图灵1952年的文章在当时很大程度上被忽视了 , 也许是因为它被生物学中的其他突破性发现所掩盖 , 例如 Watson 和 Crick 1953年描述DNA双螺旋结构的论文 , 或者也许是因为世界根本没有准备好听到数学家在生物学方面的想法 。
但在1970年代之后 , 当科学家Alfred Gierer 和 Hans Meinhardt在他们自己的论文中重新发现图灵模式时 , 生物学家开始注意到这一重要发现 。 他们开始怀疑:使用数学创建生物模式可能在纸上或计算机内部很好用 , 但是这些模式实际上是如何在自然界中创造出来的?
图灵的数学简单而优雅地模拟了现实 , 但要真正证明图灵是正确的 , 生物学家需要找到实际的形态发生素:细胞内的化学物质或蛋白质 , 它们与图灵模型所预测的一样 。 就在最近 , 经过数十年的搜索 , 生物学家终于开始寻找适合数学的分子 。 老鼠嘴上的脊、鸟羽的间距或手臂上的毛发 , 甚至鲨鱼的齿状鳞片:所有这些图案都是通过分子形态发生素的扩散和反应在发育中的生物体中雕刻出来的 , 就像图灵的数学预测 。
可悲的是 , 艾伦·图灵从未活着看到他的天才得到认可 。

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