豹子身上的斑点是怎么来的

许多动物身上都有有趣的图案——这是进化的结果。据说，许多蝴蝶翅膀上的斑点已经进化成一双警惕的眼睛，从而使捕食者望而却步;在英国，与浅色桦尺蠖相比，深色桦尺蠖的数量越来越多，这被归咎于19世纪工业化导致的环境普遍变暗。有些图案似乎主要是为了伪装，使得它们在正常的栖息地很难被发现。即使是像斑马那样引人注目的条纹，也被认为是一种微妙的伪装形式。一群斑马呈现出一幅如此令人困惑的画面，以至于捕食者无法分辨它所看到的是什么。

1902年，作家拉迪亚德·吉卜林写下了他著名的系列小说这就是故事．它们是孩子们的幻想，并声称可以解释各种动物的特征。遗憾的是，这些报道都没有提到DNA或基因遗传。在豹子身上的斑点是怎么来的例如，这些斑点只是简单地涂在上面。然后，1952年，伟大的艾伦·图灵(Alan Turing)——他因计算理论的创始人而更为人所知——发表了一个数学模型，暗示了化学在图案形成中的作用。他提出，如果一个最初统一的化学结构包含两种“形态因子”，它就会发展出一种模式。例如，一种是“激活剂”，它的存在会导致该区域的细胞产生黑色的毛发;另一种是“抑制剂”，在其存在下，局部细胞会产生白毛。如果两种形态因子具有强烈不同的扩散特性，那么一个小的不稳定性就会被放大，从而形成一个图案。

生物学家对此很感兴趣，很多人都用了图灵的理论来支持他们对各种生物模式的猜测．不仅是豹子，还有斑马、食蚁兽、山羊和长颈鹿，以及许多类型的圆柱形动物尾巴，都被证明至少与图灵机制兼容。化学家们对此持怀疑态度。在几乎所有的水体系中，溶解的分子以大致相同的速度扩散;你可能也会在成长中的豹子身上看到这一点。

图灵图图花了大约40年的时间才在实验室中被创造出来。法国化学家在化学反应器中制造了一种稳定的图案，并猜测这是由图灵机制形成的。他们的想法后来得到了一些美国化学家的支持，他们用凝胶做出了真正的图灵图案。他们的抑制剂是亚氯酸盐离子ClO₂^{- - - - - -}．它不与凝胶反应，并以正常的分子速度扩散。它们的活化剂是碘离子I^{- - - - - -}；这与凝胶形成可逆的配合物，扩散速度要慢得多。(它也可以通过著名的淀粉-碘反应可见，从而呈现蓝色)。实验花了几个小时，但凝胶最终在蓝色背景上形成了黄色点的图案。

凝胶实验本身并不能解决豹子身上的斑点是如何产生的问题。皮毛图案很可能是由DNA的一些更微妙的解释决定的。与此同时，艾伦·图灵(Alan Turing)仍被人们铭记为创建计算理论的杰出数学家。