A foltok, csíkok, és ujjak a természetben

Alan Turing korszakalkotó tanulmányt készített 1952-ben a természetben fellelhető élőlényeken található foltokkal, csíkokkal kapcsolatban.


A leopárd foltjai, vagy a tigris, és a zebra csíkjai, a kaméleon rejtőzködési tehetsége, már sok tudósnak okozott fejtörést. Turing azonban egy korszakalkotó ötlettel állt elő a kérdést illetőleg. A foltok és minták szabályos ismétlődését a fajokon a genetikában kell keresni. Úgy, mint ahogy a gének is irányítják a végtagok kifejlődését.

LINEközép

Turing ráérzett, hogy a véletlenszerű foltok, csíkok jelenléte a fajokon egyszerű matematikai törvényekkel hozható összefüggésbe. Egyetlen matematikai paraméter megváltoztatásával a minták jelentősen megváltozhatnak. A tudós szerint két kémiai anyag együttműködésével hozható össze, hogy a természetben élő állatok foltjai, mintái, és környezethez való alkalmazkodása hogyan alakul.

Ezek az ágensek az élőlény szervezetébe úgy terjednek, mint a dobozba zárt gázatomok. Viszont az általa meghatározott morfogénnek elnevezett anyag, ami a mintázatért felelős, nem egyenletes. Tulajdonképpen az egyik egy aktivátor, a másik egy pedig ezt a hatást akadályozó ún. inhibitor anyag, amely részben akadályozza az aktivátort. Így magyarázható a két különböző konstanssal rendelkező anyag mérlegszerű működése a minták, és foltok változatosságát illetően.

LINETIGERköz2

James Murray, az Oxford Egyetem egykori matematikai biológiával foglalkozó professzora a következő képen magyarázza Turing bonyolultnak tűnő alapelméletét. 

Ha egy kiszáradt füvű mezőn, ahol szöcskék élnek bárhol tüzet gyújtunk, és előző nap nem kapott nedvességet, akkor az a mező rövid időn belül teljesen leég. Viszont, ha a történet a Turing elmélet szerint történik, akkor a tűzvészből menekülő szöcskék izzadságot termelnek, és így a fű nedves lesz, és a mező csak foltokban fog leégni. A foltok területén azonban a szöcskék megmenekülnek.

SZőőőcskeközQO!!

Azonban napjainkban a kutatók felfigyeltek arra, hogy a Turing mechanizmus nagy valószínűséggel működik! A szakértők az alapelméletet összehozták az egerek szőrzetével, és szájpadlásukon lévő dudorral, valamint a madarak tolltüsző elrendeződésének irányával.

LINEZEBKAköz3

Elismert tudományos körökben, mint mindenhol itt is meg van az ellen érv, miszerint nem sikerült olyan molekulákat azonosítani, amelyek az elméletben leírtnak megfelelően aktivátorként vagy inhibitorként viselkednének. Ezt azonban megcáfolta egy másik tudós csapat. Jeremy Green, és londoni kollégái rátaláltak a két ágensre, mely szerint egyes fajok a Turing elmélet alapján fejtik ki a túléléshez szükséges matematikán, és genetikán alapuló hatásukat. 

LINETEXköz4

Green és társai még azt is bebizonyították, hogy ha az egerek szájpadlásán lévő dudor egy részét eltávolítják, akkor ezzel szabálytalanságot hoznak létre a mintázatban. Ennek a kísérletnek az volt a lényege, hogy ha az eltávolított dudor ugyanoda vissza nőtt volna, akkor Turing elmélete veszett ügy lenne, de nem ez történt. Ugyanis : az üres területet rövidesen elágazó mintázatot kialakító extra dudorok töltötték be, ami pedig a Turing-mechanizmus egyértelmű védjegye.



(iPon)

Hozzászólások

Környezetvédelmi problémákat okoznak a karácsonyfák?

Környezetvédelmi problémákat okoznak a karácsonyfák?

Ünnepi tévhitek és az igazság.

A vírusok és gazdaszervezetek kölcsönhatásának eddig ismeretlen elemét vizsgálták szegedi kutatók

A vírusok és gazdaszervezetek kölcsönhatásának eddig ismeretlen elemét vizsgálták szegedi kutatók

A vírusok és gazdaszervezetek kölcsönhatásának eddig ismeretlen elemét vizsgálták a Szegedi Biológiai Kutatóközpont szakemberei, kimutatták, hogy bizonyos vírusmutációk az immunrendszer munkáját segítik - közölte a Magyar Kutatási Hálózathoz (HUN-REN) tartozó intézet honlapján.

A Hold és a Szaturnusz különleges együttállásban lesz szombat éjjel

A Hold és a Szaturnusz különleges együttállásban lesz szombat éjjel

Különleges égi jelenséget lehet megfigyelni szombat éjjel, amikor szabad szemmel is látható közelségbe kerül majd a Hold és a Szaturnusz - tájékoztatta a Svábhegyi Csillagvizsgáló az MTI-t kedden.

Új típusú molekuláris szerkezet kifejlesztéséért három tudós kapja idén a kémiai Nobel-díjat

Új típusú molekuláris szerkezet kifejlesztéséért három tudós kapja idén a kémiai Nobel-díjat

Kitagava Szuszumu japán, Richard Robson brit és Omar M. Yaghi jordániai születésű amerikai tudós kapja a fémorganikus térhálók kifejlesztésében elért eredményeiért az idei kémiai Nobel-díjat a Svéd Királyi Tudományos Akadémia szerdai stockholmi bejelentése szerint.

Két amerikai és egy japán tudós kapja idén az orvosi-élettani Nobel-díjat

Két amerikai és egy japán tudós kapja idén az orvosi-élettani Nobel-díjat

Mary E. Brunkow és Fred Ramsdell amerikai, valamint Szakagucsi Simon japán tudós kapja az idei orvosi-élettani Nobel-díjat a perifériás immuntoleranciával kapcsolatos felfedezéseikért - jelentették be hétfőn a stockholmi Karolinska Intézetben.

A héten jelentik be a Nobel-díjak nyerteseit

A héten jelentik be a Nobel-díjak nyerteseit

Október 6. és 13. között jelentik be, hogy kik kapják idén a Nobel-díjakat.

Ig Nobelt kaptak az olasz kutató, akik rájöttek, hogy hogyan lehet a cacio e pepe szószt igazán krémessé tenni

Ig Nobelt kaptak az olasz kutató, akik rájöttek, hogy hogyan lehet a cacio e pepe szószt igazán krémessé tenni

Az olasz Max Planck Intézet, a Barcelonai Egyetem és az Osztrák Tudományos és Technológiai Intézet kutatói együtt fejtették meg a titkot.

Pénteken lesz az év egyetlen bolygófedése

Pénteken lesz az év egyetlen bolygófedése

Pénteken napközben lesz az év egyetlen hazánkból megfigyelhető bolygófedése, a különleges jelenség során a Hold vékony sarlója eltakarja majd a Vénuszt - tájékoztatta a Svábhegyi Csillagvizsgáló az MTI-t kedden.

Kétmilliárd év alatt változott a Föld légköre oxigénszegényből oxigéngazdaggá egy új tanulmány szerint

Kétmilliárd év alatt változott a Föld légköre oxigénszegényből oxigéngazdaggá egy új tanulmány szerint

Mintegy kétmilliárd év alatt változott a Föld légköre oxigénszegényből oxigéngazdaggá - állapította meg egy nemzetközi tudóscsoport tanulmánya, amely a Nature folyóiratban jelent meg.

Elhagyta Kapu Tibor az űrkapszulát

Elhagyta Kapu Tibor az űrkapszulát

Elhagyta az Axiom-4 küldetés legénysége, köztük Kapu Tibor magyar kutatóűrhajós a SpaceX Dragon űrkapszulát, amely magyar idő szerint kedden 11 óra 31 perckor szállt le Kalifornia partjainál.

http://ujhazak.com