앨런 튜링 (Alan Turing), 상어와 새가 놀라운 기능 공유

목성의 색상에서부터 제브라 피쉬의 줄무늬에 이르기까지 자연 그대로의 패턴이 있습니다. 패턴은 매우 다른 동물들에게도 나타난다. 과학자들은 포유 동물의 머리카락과 새의 깃털이 특정한 배치 패턴을 따르고 있다는 것을 오랫동안 알고 있으며, 과학 진보 상어 저울이 같은 패턴을 따른다는 것을 보여줍니다.

11 월 7 일에 발표 된 논문에서 연구자 팀은 상어의 흠집 (몸을 덮고있는 작은 V 자형 비늘)이 Alan Turing의 반응 확산 이론에 의해 확인 된 패턴을 따르는지를 확인했습니다. 이 이론은 1952 년에 발표 된 현명한 수학자가 생물계의 분자가 어떻게 특정한 패턴을 만들 수 있는지를 설명합니다. 이 패턴들은 과학자들이 발견 한 바에 따라 모낭과 깃털 무늬의 발달을 정확하게 묘사 할 수 있습니다. 이제 상어가 Turing이 예측했던 동물 목록에 합류했습니다.

플로리다 대학 (University of Florida)의 진화 발달 생물학 조교수 Gareth Fraser 박사는 영국 Sheffield 대학교에서 연구를 수행했습니다. 그는 처음에 닭의 DNA에서 흥미로운 것을 발견하면서 깃털을 개발하는 방법을 조사했습니다.

"우리는 깃털로 자라는이 반점이 나타나는 곳에 아주 좋은 유전자 발현을 발견했습니다."라고 Fraser는 말했다. "우리는 아마도 상어가 비슷한 작용을 할 것이라고 생각했고, 등면에 2 개의 줄을 발견하여 전체 과정을 시작했습니다."

작은 발견 고양이에서 유전자 분석과 유전 적 억제 실험을 통해 Scyliorhinus canicula) 과학자들은 일부 유전자가 상어 배아에서 발현되는 것을 막았는데, 이는 병아리에서 깃털 발달 과정을 조절하는 것과 유사한 유전자이다. 그들이 이것을했을 때, 그들은 닭과 상어의 부속이 유사한 유전 정보 세트에 의해 통제된다는 생각을 뒷받침하는 특정 저울 줄을 예방할 수 있음을 발견했습니다.

그러나 그들은 또한 상어 비늘의 패턴이 튜링의 수학에 적합한 지 알아 내고 싶었습니다.

"우리는 수학자와 협력하여 패턴이 무엇인지, 모델을 모델링 할 수 있는지 여부를 파악했습니다. 우리는 상어 피부의 상아질이 수학자, 컴퓨터 과학자 및 코드 차단기 인 Alan Turing이 등장한 일련의 방정식을 통해 정확하게 패턴 화되었음을 발견했습니다. "Fraser가 말했습니다. 그와 그의 동료들은 Turing의 반응 - 확산 방정식이 상어의 치아에 관찰 된 것과 일치한다는 것을 발견했다.

Rory Cooper, Ph.D. Sheffield 대학의 학생이자 논문의 첫 번째 저자는 상어가 척추 동물 진화의 매우 오래된 지점에 속해 있기 때문에 상어 피부를 연구하면 과학자들이 머리카락과 비늘과 같은 척추 동물의 피부 부속기가 무엇인지를 더 잘 이해할 수 있다고 설명했다 일찍.

"우리는 이러한 다양한 구조가 어떻게 패턴 화되었는지를 제어하는 ​​발달 과정, 그리고 다양한 기능을 용이하게하는 과정에 대해 배우고 싶었습니다.