图灵百岁诞辰 生物花纹形成理论被证实

luyuanhong

[这个贴子最后由luyuanhong在 2012/03/26 11:00pm 第 1 次编辑]

图灵百岁诞辰 生物花纹形成理论被证实
来源: 新浪网
　　北京时间2月25日消息，这是首次有人提出实验证据，用来证实英国数学家阿兰-图灵提出
的有关生物图案是如何形成的理论是正确的，例如老虎身上的条纹和豹子身上的斑点。

　　今年是图灵诞辰一百周年，60年前这位伟大的数学家提出，动物身上有规律出现的重复图
案是一对相当于“催化剂”和“抑制剂”的构形素共同作用产生的。现在伦敦大学国王学院的研究
人员已经证实这名著名电码译员提出已有60年的理论是正确的，这方面的试验也大大推动了再
生医学的发展。为了检测这一理论，研究人员对在老鼠上腭发现的有规律的间隔皱摺的发展进
行了研究。该科研组对老鼠晶胚进行试验，确定这对构形素通过共同作用，对将要形成每个皱
褶的地方产生影响。

　　这些化学物质控制着彼此的表达，刺激或抑制对方生成，从而控制皱褶模式的形成。研究
人员还识别出这一过程涉及到的特殊构形素FGF(成纤维细胞生长因子)和Shh，它是Sonic
Hedgehog的缩写，之所以这么称呼，是因为实验室里不会飞的果蝇的身体上长着额外的刚毛。
他们发现，当这些构形素的活性增强或减弱时，老鼠上腭的皱褶图案受到影响的方式，与图灵
提出的公式预言的结果一样。这是第一次识别出这一过程涉及到的构形素，该科研组通过实验
可以查看图灵提出的理论预言的影响结果。

　　英国伦敦大学国王学院牙医研究所颅面发展部的杰里米-格林博士说：“从椎骨和毛囊，到
老虎或斑马身上的条纹，有规律的间隔结构都是生物的基本基调。有关自然界的图案是如何形
成的问题，人们提出了多种理论，但是迄今为止只有间接证据用来证明图灵的机械论。而我们
的研究为证明催化剂-抑制剂体系共同作用产生条纹的理论提供了第一手实验证据，这里所指
的是上腭褶皱。”

　　他说：“尽管口腔里的褶皱对感觉和品尝食物非常重要，但是它们不具备重大的医学意义。
然而，它对证实阿兰-图灵在50年代首次提出的有关催化剂-抑制剂模式的老理论至关重要。它
不仅向我们展示了条纹等是如何形成的，而且它令我们确信我们可以把这些构形素应用到未来
再生医学中，用来重塑结构和图案。今年是图灵诞生100周年，现在我们能够证明他提出的理
论是正确的，对这位伟大的数学家和电脑先驱来说，无疑是最好的礼物。”该研究成果发表在
这周的《自然遗传学》杂志上。