В статье Тьюринга объясняется, как могут возникать естественные узоры, такие как полосы, пятна и спирали, подобные узорам гигантской рыбы-собаки .
« Химическая основа морфогенеза » — статья английского математика Алана Тьюринга , написанная в 1952 году. [1] В ней описывается, как узоры в природе , такие как полосы и спирали, могут естественным образом возникать из однородного, однородного состояния. Теория, которую можно назвать реакционно-диффузионной теорией морфогенеза , стала базовой моделью в теоретической биологии . [2] Такие узоры стали известны как узоры Тьюринга . Например, было высказано предположение, что белок VEGFC может образовывать узоры Тьюринга, чтобы управлять образованием лимфатических сосудов у эмбриона данио-рерио . [3]
Реакционно-диффузионные системы
Системы реакции-диффузии привлекли большой интерес как прототип модели для формирования паттернов . Такие паттерны, как фронты, спирали, цели, шестиугольники, полосы и диссипативные солитоны, встречаются в различных типах систем реакции-диффузии, несмотря на большие расхождения, например, в локальных терминах реакции. Такие паттерны были названы « паттернами Тьюринга ». [4]
Реакционно-диффузионные процессы образуют один класс объяснений эмбрионального развития шерсти животных и пигментации кожи. [5] [6] Другая причина интереса к реакционно-диффузионным системам заключается в том, что, хотя они представляют собой нелинейные уравнения в частных производных , часто существуют возможности для аналитической обработки. [7] [8] [9]
^ Тьюринг, Алан (1952). «Химическая основа морфогенеза» (PDF) . Philosophical Transactions of the Royal Society of London B. 237 ( 641): 37–72. Bibcode : 1952RSPTB.237...37T. doi : 10.1098/rstb.1952.0012. JSTOR 92463. S2CID 120437796.
