[科普中国]-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比如虎斑和豹纹，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。

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《自然—遗传学》（Nature Genetics）上发表的一篇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。

排版：小石头

题图来源：Wikipedia