动物身上的条纹和斑点从何处来

发布时间：2023-11-10 10:27:11 所属栏目：动态来源：

导读：自然界不乏美感与设计元素，举例而言，我们都很熟悉的有豹子的斑斓图样和斑马的格状花纹，还有那呈六边形的漂亮水母——美丽牛角鱼。但这些图案是如何形成的？一直以来都没有完整的解释。现在，美国科罗拉

自然界不乏美感与设计元素，举例而言，我们都很熟悉的有豹子的斑斓图样和斑马的格状花纹，还有那呈六边形的漂亮水母——美丽牛角鱼。但这些图案是如何形成的？一直以来都没有完整的解释。现在，美国科罗拉多大学博尔德分校的工程师证明，帮助去除衣物污垢的物理过程，也在热带鱼获得彩色条纹和斑点的过程中发挥作用。

1952年，数学家艾伦·图灵曾提出一个关于动物如何获得自身图案的大胆理论。他假设，随着组织的发育，会产生化学物质，这些物质通过组织扩散，其过程类似于将牛奶添加到咖啡中。

但是，图灵机制虽然能产生图案，却不会扩散出清晰的图案——当牛奶扩散到咖啡中时，它会以模糊的轮廓向各个方向流动。

以丽牛角鱼身上的图案为例，这些图案非常复杂，具有明显的六边形黄色轮廓。研究人员认为，仅靠图灵理论无法解释，为此他们开始探索扩散电泳过程是否在自然图案的形成中发挥着作用。

当有机化合物分子可能响应各种各样浓度水平的差异等变化而在同一个液体系统中移动时，就会发生扩散电泳，并加速同一环境中其他类型分子的移动。这实际上就是衣物如何变干净的方法。

用清水漂洗肥皂浸泡的衣服，比用肥皂水漂洗肥皂浸泡的衣服能更快地去除污垢，这是因为肥皂分子的运动会吸出污垢。当衣服放入肥皂水中时，肥皂浓度没有差异，污垢会留在原处。

此次研究人员使用图灵方程对丽牛角鱼皮肤进行了模拟。计算机生成了带有模糊紫色点和微弱黑色轮廓的图案，然后该团队修改了方程纳入扩散电泳模式，结果显示，生成的图案与鱼身上看到的明亮而锐利的双色六边形图案非常相似。

这意味着化学物质像图灵所描述的那样通过组织扩散时，它们也会通过扩散电泳拖曳产生色素细胞，就像肥皂从衣物中去除污垢一样，这些色素细胞形成轮廓更清晰的斑点和条纹。

（编辑：聊城站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!