Alanas Turingas prognozavo, kad rykliai ir paukščiai dalijasi nuostabiu bruožu

$config[ads_kvadrat] not found

PALIKTAS VANDENYNE SU RYKLIU!

PALIKTAS VANDENYNE SU RYKLIU!
Anonim

Modeliai yra visur gamtoje, nuo Jupiterio spalvų iki zebrafo juostelių. Pavyzdžiai netgi pasirodo per labai skirtingus gyvūnus. Mokslininkai jau seniai žino, kad žinduolių plaukai ir paukščių plunksnos laikosi tam tikro modelio, o nauji tyrimai skelbiami Mokslo pažanga rodo, kad ryklių skalės atitinka tą patį modelį.

Straipsnyje, paskelbtame lapkričio 7 d., Mokslininkų komanda nustatė, kaip ryklių dantelės - mažos V formos skalės, padengiančios jų kūnus - atitinka Alan Turingo reakcijos difuzijos teorijos nustatytą modelį. Ši teorija, kurią 1952 m. Paskelbtas matematikas koduoja, apibūdina, kaip biologinės sistemos molekulės gali sukelti tam tikrus modelius. Šie modeliai, mokslininkai nuo to laiko rado, gali tiksliai apibūdinti plaukų folikulų ir plunksnų modeliavimą. Dabar rykliai prisijungia prie gyvūnų, kurių priedų Turingas prognozavo, sąrašą.

Floridos universiteto evoliucinio vystymosi biologijos docentas Garethas Fraseris (Ph.D.) dirbo tyrime, o Šefildo universitete Jungtinėje Karalystėje. Pirmą kartą jis pastebėjo kažką įdomaus viščiukų DNR, nagrinėdamas, kaip jie vysto plunksnas.

„Mes radome šias labai gražiąsias genų ekspresijos linijas, kurios atsirado, kai šios dėmės atsiranda, galiausiai tapusios plunksnomis“, - sakė Fraser. „Mes manėme, kad galbūt ryklys daro panašų dalyką, o ant nugaros paviršiaus radome dvi eilutes, kurios pradeda visą procesą.“

Naudojant genetinę analizę ir genetinio slopinimo eksperimentą mažamečių kačių žiede (Scyliorhinus canicula) mokslininkai slopino kai kuriuos genus ryklių embrionuose - panašius genus, kurie kontroliuoja plunksnų vystymosi procesą viščiukuose. Tai padarius, jie nustatė, kad jie gali užkirsti kelią tam tikroms svarstyklių eilėms vystytis, o tai patvirtina idėją, kad viščiukų ir ryklių priedėliai yra kontroliuojami panašiu genetinės informacijos rinkiniu.

Tačiau jie taip pat norėjo išsiaiškinti, ar ryklių skalės atitinka Turingo matematiką.

„Mes susivienijome su matematiku, kad išsiaiškintume, koks modelis yra ir ar galime jį modeliuoti. Mes nustatėme, kad ryklių odos dantų protezai yra tiksliai modeliuojami pagal lygtis, kurias sukūrė Alan Turing - matematikas, kompiuterių mokslininkas ir kodų pertraukiklis, - sakė Fraser. Jis ir jo kolegos nustatė, kad Turingo reakcijos difuzijos lygtys atitiko tai, ką pastebėjo ryklių dantų ląstelėse.

Rory Cooper, Ph.D. Šefildo universiteto studentas ir pirmasis autorius paaiškino, kad kadangi rykliai priklauso labai senam stuburinių evoliucijos sričiai, tiriant ryklių odą mokslininkai gali geriau suprasti, ką stuburiniai odos priedai, kaip plaukai ir svarstyklės, atrodė labai anksti.

„Mes norėjome sužinoti apie vystymosi procesus, kurie kontroliuoja šių skirtingų struktūrų modeliavimą, taigi ir procesus, kurie palengvina jų įvairias funkcijas“, - sakė jis.

$config[ads_kvadrat] not found