阿兰·图灵曾经向化学建议模式如何形成

mh吉夫斯

许多动物有有趣的模式——进化的结果。许多蝴蝶是进化的翼点给一双警惕的眼睛的印象,从而阻止捕食者;和越来越多的黑暗的飞蛾相比,光在英国被归咎于一般的黑暗环境的工业化在19世纪。一些模式似乎由需要伪装,让一个人很难在正常的栖息地。甚至戏剧性的条纹,像斑马,被认为是一个微妙的形式的伪装。一群斑马了这样一幅令人困惑,捕食者不能看到什么。

1902年,拉迪亚德·吉卜林作者写了他著名的系列这样的故事。他们幻想的孩子,并声称解释各种动物的特征。遗憾的是对于科学家而言,没有一个故事提到DNA或遗传基因。在豹是怎么点例如,景点只是画在。然后,在1952年,阿兰·图灵,更好的被称为计算理论的创始人,发表了一个数学模型,暗示化学在模式形成的作用。最初他提出一个统一的化学结构开发模式如果它包含两个“形态因子”。例如,一个将是一个“激活”在该地区的存在引起细胞产生色素黑毛;另一个将是一个“抑制剂”的存在局部细胞会产生白色的头发。如果两个形态因子有强烈不同的扩散特性,一个小不稳定会被放大的方式将增长模式。

生物学家们着迷,他们中的许多人使用图灵的理论来支撑他的猜测在不同的模式生物。不仅豹子,斑马、食蚁兽、山羊和长颈鹿,和许多类型的圆柱形动物尾巴,被证明是至少兼容图灵的机制。化学家更持怀疑态度。在几乎所有的水系统中,溶解分子扩散速度大致相同;一个您可能还希望在不断增长的豹。

花了大约40年,图灵的一个例子在实验室创建模式。化学家在法国做了一个稳定的模式在化学反应器,并猜测它是由图灵机制。他们的想法后来被一些美国化学家,支持了一个真正的图灵模式使用凝胶。他们的抑制剂亚氯酸盐离子,克罗2- - - - - -。这并不与凝胶发生反应,并通过它在正常的分子扩散速度。他们的激活是碘离子,我- - - - - -;这形成可逆的复合物凝胶和扩散慢得多。(也可以是可见的知名starch-iodine反应,使蓝色)。实验花了几个小时,但凝胶最后开发了一个黄色的圆点的图案,在蓝色的背景上。

凝胶实验本身并不能解决问题的豹了斑点。外套模式很可能由一些更微妙的解释DNA。阿兰·图灵,与此同时,仍作为杰出的数学家建立了计算理论。