Cơ sở hóa học của sự hình thành mô hình

\n Đề xuất rằng một hệ thống các chất hóa học, gọi là morphogen, phản ứng cùng nhau và khuếch tán qua một mô, đủ để giải thích các hiện tượng chính của quá trình hình thành mẫu. Một hệ thống như vậy, mặc dù ban đầu có thể hoàn toàn đồng nhất, nhưng có thể sau đó phát triển thành một mẫu hoặc cấu trúc do sự bất ổn định của trạng thái cân bằng đồng nhất, được kích hoạt bởi các nhiễu loạn ngẫu nhiên. Hệ thống phản ứng-khuếch tán như vậy được xem xét chi tiết trong trường hợp của một vòng tế bào cô lập, một hệ thống thuận tiện về mặt toán học, mặc dù bất thường về mặt sinh học. Nghiên cứu chủ yếu tập trung vào sự bắt đầu của sự bất ổn định. Phát triển thấy rằng có sáu hình thức khác nhau về mặt cơ bản mà điều này có thể xảy ra. Trong hình thức thú vị nhất, các sóng đứng xuất hiện trên vòng xoay. Đề xuất rằng điều này có thể giải thích, chẳng hạn, cho mẫu xúc tu trên Hydra và cho các lá xoắn. Một hệ thống phản ứng và khuếch tán trên một khối cầu cũng được xem xét. Một hệ thống như vậy dường như giải thích cho sự tạo phôi. Một hệ thống phản ứng khác trong hai chiều sinh ra các mẫu reminiscent of dappled. Cũng đề xuất rằng các sóng đứng ở hai chiều có thể giải thích hiện tượng phyllotaxis. Mục đích của bài viết này là thảo luận về một cơ chế khả thi mà thông qua đó các gen của hợp tử có thể xác định cấu trúc giải phẫu của sinh vật kết quả. Lý thuyết không đưa ra bất kỳ giả thuyết mới nào; nó chỉ đơn giản cho rằng một số quy luật vật lý đã biết đủ để giải thích nhiều sự kiện. Để hiểu toàn diện bài báo cần có kiến thức tốt về toán học, sinh học và hóa học cơ bản. Vì độc giả không thể được chờ đợi để là chuyên gia trong tất cả các lĩnh vực này, một số sự thật cơ bản được giải thích, mà có thể tìm thấy trong sách giáo khoa, nhưng việc bỏ qua sẽ làm cho bài báo khó đọc.\n