Alan Turing dự đoán rằng Cá mập và Chim có chung một đặc điểm đáng ngạc nhiên

$config[ads_kvadrat] not found

Язык Си для начинающих / #1 - Введение в язык Си

Язык Си для начинающих / #1 - Введение в язык Си
Anonim

Hoa văn có ở khắp mọi nơi trong tự nhiên, từ màu sắc của Sao Mộc cho đến sọc sọc zebrafish. Các mẫu thậm chí còn xuất hiện trên các động vật rất khác nhau. Các nhà khoa học từ lâu đã biết rằng động vật có vú và lông chim lông thú theo một kiểu sắp xếp đặc biệt và nghiên cứu mới được công bố trên Tiến bộ khoa học cho thấy vảy cá mập theo cùng một mô hình.

Trong bài báo, xuất bản ngày 7 tháng 11, một nhóm các nhà nghiên cứu đã xác định làm thế nào cá mập răng - những chiếc vảy nhỏ, hình chữ V bao phủ cơ thể chúng - theo mô hình được xác định bởi lý thuyết khuếch tán phản ứng Alan Turing. Lý thuyết này, mà nhà toán học mã hóa xuất bản năm 1952, phác thảo làm thế nào các phân tử trong các hệ thống sinh học có thể tạo ra các mẫu cụ thể. Những mô hình này, các nhà khoa học đã tìm thấy, có thể mô tả chính xác sự phát triển của nang lông và lông vũ. Bây giờ cá mập tham gia vào danh sách các động vật có phần phụ Turing dự đoán.

Gareth Fraser, Tiến sĩ, một giáo sư trợ lý sinh học phát triển tiến hóa tại Đại học Florida, đã làm việc nghiên cứu trong khi tại Đại học Sheffield ở Anh. Đầu tiên anh ta nhận thấy một điều thú vị ở gà DNA DNA trong khi kiểm tra cách chúng phát triển lông.

Cảnh sát Chúng tôi đã tìm thấy những dòng biểu hiện gen rất đẹp mà mô hình nơi những đốm này xuất hiện cuối cùng phát triển thành lông vũ, theo Fraser Fraser. Chúng tôi nghĩ rằng có lẽ cá mập cũng làm điều tương tự, và chúng tôi đã tìm thấy hai hàng trên bề mặt lưng, bắt đầu toàn bộ quá trình.

Thông qua phân tích di truyền và một thí nghiệm ức chế di truyền ở loài mèo đốm nhỏ (Scyliorhinus canicula), các nhà khoa học đã ức chế một số gen được biểu hiện trong phôi cá mập - những gen tương tự như những gen kiểm soát quá trình phát triển lông ở gà con. Khi họ làm điều này, họ thấy rằng họ có thể ngăn chặn một số hàng vảy phát triển, điều này hỗ trợ cho ý tưởng rằng gà Gà và cá mập Phần phụ được điều khiển bởi một bộ thông tin di truyền tương tự.

Nhưng họ cũng muốn tìm hiểu xem mô hình cá mập vảy có phù hợp với toán học Turing hay không.

Chúng tôi hợp tác với một nhà toán học để tìm ra mô hình đó là gì và liệu chúng ta có thể mô hình hóa nó không. Chúng tôi thấy rằng các răng của cá mập được mô phỏng chính xác thông qua một bộ phương trình mà Alan Turing - nhà toán học, nhà khoa học máy tính và người phá mã - đã đưa ra, Fraser nói. Ông và các đồng nghiệp của mình đã phát hiện ra rằng các phương trình khuếch tán phản ứng Turing, phù hợp với những gì họ quan sát được trên các răng cá mập, được thể hiện trong video chụp CT ở trên.

Rory Cooper, bằng tiến sĩ sinh viên tại Đại học Sheffield và tác giả đầu tiên của tờ báo, giải thích rằng vì cá mập thuộc một nhánh tiến hóa của động vật có xương sống rất lâu đời, nghiên cứu da cá mập có thể cho các nhà khoa học hiểu rõ hơn về phần phụ của da động vật - như tóc và vảy - trông giống như sớm.

Chúng tôi muốn tìm hiểu về các quy trình phát triển kiểm soát cách thức các cấu trúc đa dạng này được tạo khuôn, và do đó, các quy trình tạo điều kiện thuận lợi cho các chức năng khác nhau của họ, ông nói.

$config[ads_kvadrat] not found