阿蘭-圖靈確實在科學(xué)界獲得了一席之地
 

老虎在特殊構(gòu)形素的影響下形成條紋圖案
 

　　新浪科技訊 北京時間2月25日消息，這是首次有人提出實驗證據(jù)，用來證實英國數(shù)學(xué)家阿蘭-圖靈提出的有關(guān)生物圖案是如何形成的理論是正確的，例如老虎身上的條紋和豹子身上的斑點。
 

　　今年是圖靈誕辰一百周年，60年前這位偉大的數(shù)學(xué)家提出，動物身上有規(guī)律出現(xiàn)的重復(fù)圖案是一對相當(dāng)于“催化劑”和“抑制劑”的構(gòu)形素共同作用產(chǎn)生的。現(xiàn)在倫敦大學(xué)國王學(xué)院的研究人員已經(jīng)證實這名著名電碼譯員提出已有60年的理論是正確的，這方面的試驗也大大推動了再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展。為了檢測這一理論，研究人員對在老鼠上腭發(fā)現(xiàn)的有規(guī)律的間隔皺摺的發(fā)展進行了研究。該科研組對老鼠晶胚進行試驗，確定這對構(gòu)形素通過共同作用，對將要形成每個皺褶的地方產(chǎn)生影響。
 

　　這些化學(xué)物質(zhì)控制著彼此的表達(dá)，刺激或抑制對方生成，從而控制皺褶模式的形成。研究人員還識別出這一過程涉及到的特殊構(gòu)形素FGF(成纖維細(xì)胞生長因子)和Shh，它是Sonic Hedgehog的縮寫，之所以這么稱呼，是因為實驗室里不會飛的果蠅的身體上長著額外的剛毛。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)這些構(gòu)形素的活性增強或減弱時，老鼠上腭的皺褶圖案受到影響的方式，與圖靈提出的公式預(yù)言的結(jié)果一樣。這是第一次識別出這一過程涉及到的構(gòu)形素，該科研組通過實驗可以查看圖靈提出的理論預(yù)言的影響結(jié)果。
 

　　英國倫敦大學(xué)國王學(xué)院牙醫(yī)研究所顱面發(fā)展部的杰里米-格林博士說：“從椎骨和毛囊，到老虎或斑馬身上的條紋，有規(guī)律的間隔結(jié)構(gòu)都是生物的基本基調(diào)。有關(guān)自然界的圖案是如何形成的問題，人們提出了多種理論，但是迄今為止只有間接證據(jù)用來證明圖靈的機械論。而我們的研究為證明催化劑-抑制劑體系共同作用產(chǎn)生條紋的理論提供了第一手實驗證據(jù)，這里所指的是上腭褶皺。”
 

　　他說：“盡管口腔里的褶皺對感覺和品嘗食物非常重要，但是它們不具備重大的醫(yī)學(xué)意義。然而，它對證實阿蘭-圖靈在50年代首次提出的有關(guān)催化劑-抑制劑模式的老理論至關(guān)重要。它不僅向我們展示了條紋等是如何形成的，而且它令我們確信我們可以把這些構(gòu)形素應(yīng)用到未來再生醫(yī)學(xué)中，用來重塑結(jié)構(gòu)和圖案。今年是圖靈誕生100周年，現(xiàn)在我們能夠證明他提出的理論是正確的，對這位偉大的數(shù)學(xué)家和電腦先驅(qū)來說，無疑是最好的禮物。”該研究成果發(fā)表在這周的《自然遺傳學(xué)》雜志上。(孝文)