图灵将这些物质称为形态发生素,它们有着不同的扩散速率,其中抑制剂的作用是抑制图案的生成,而激活剂则能促进图案的生成。由这些形态发生素的反应扩散而自发组织形成的斑纹、条纹、环纹、螺旋或是斑点等结构,被称为图灵斑图。图灵斑图在动植物身上非常常见。在30多年前,科学家首次报道了在人工的化学系统中出现...
这类可以用反应-扩散方程描述的斑图,被后人称为图灵斑图(Turing Pattern)。 反应扩散系统:在文中指由两种元素组成,它们之间具有化学反应,而每一种元素也同时存在随机扩散的系统,数学上通常使用偏微分方程描述。 现在,60多年后的今天,生物学家们发现了图灵在他的理论论文中提出的斑图形成(patterning)机制的证据。
第一个发现这个机制的人是英国数学家,被誉为「计算机之父」的艾伦·图灵。图灵在观察鱼胚胎发育时发现,胚胎初期阶段所有细胞形态完全相同。但接下来,胚胎中不同部位的细胞突然开始各自聚拢,并朝不同形态发展。图灵想知道是什么机制让原本对称的球状胚胎发育成不对称的胚胎,他想知道是什么打破了胚胎的对称性。1952 年...
“图灵斑图”这个概念出现在他1952年的论文《形态发生的化学基础》中,他提出那种在脊椎动物体表尤其多见的图案,是反应-扩散体系的一类实例:一种物质促进色彩生成,另一种物质抑制色彩生成,相遇后一边反应一边扩散。在绝对均匀的情况下,这个系统会呈现出对称的图景,但一点不平衡就能产生强烈的反馈,最终形成复杂的图案。
图灵斑图:图灵于1952年在他的这篇论文中,创造性地使用反应-扩散系统的数学模型来描述自然界中的斑图,比如虎纹,豹斑。这类可以用反应-扩散方程描述的斑图,被后人称为图灵斑图(Turing Pattern)。反应扩散系统:在文中指由两种元素组成,它们之间具有化学反应,而每一种元素也同时存在随机扩散的系统,数学上通常使用偏...
这是一个学都学了记录分享一下的账号,在苦涩的日子里督促自己每天学一点点,共勉 ️🩹 ——— 反应扩散机制 - 图灵斑图(Turing Pattern),由艾伦图灵于1952年提出。 🔵 一句话解释:用数学方程组(p3)模拟生物的斑点、条纹的形成。比如斑马、豹子的花纹。 🔵 存在两种化学物质,相互作用,形成图案。
根管形态同图灵斑图之间可能具有关系 首先,我们需要考虑的一个问题是,为什么有的牙根会比较圆,而有的牙根会比较扁。根据观察,我们能够得到一个结论,比较近中牙根一般会更扁一点,以此同时,其最扁的一面是面对近中方向,刚好能够适应牙齿的近中位移倾向,更宽的表面积有利于降低局部压强,减少对于牙周膜的压力。
一条幼鲨的头部盾鳞呈现出图灵斑图(Turing pattern)的排列模式 | Rory Cooper 扫描 导语 数学家艾伦·图灵(Alan Turing)曾经提出一个理论:所有脊椎动物都有一个原始发育包,它设定了各种皮肤结构的生长斑图(pattern)。毛发、羽毛、甚至你嘴角...
科学和技术也可以很性感,很有禅意。我们可以在这一个视频里同时领略生物技术和计算机科学当中的美。 生物和计算机/人工智能的结合才刚刚开始,我们窥见了一些表层表象的东西,但是足以惊艳到我们,然后打开我们的大脑,以不同的多种角度看待熟悉又陌生的这个世界。 1952年,阿兰·图灵(AlanTuring)在利用计算机进行大量数学运...