الأساس الكيميائي لتكوين الشكل

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

شرحت ورقة تورينج كيف يمكن أن تنشأ الأنماط الطبيعية، مثل الخطوط والبقع واللوالب، كتلك الموجودة في سمكة البخاخ العملاقة .

" الأساس الكيميائي لتكوين الشكل " مقالٌ كتبه عالم الرياضيات الإنجليزي آلان تورينج عام ١٩٥٢. [ ١ ] يصف المقال كيف يمكن للأنماط في الطبيعة ، كالأشرطة واللوالب، أن تنشأ بشكل طبيعي من حالة متجانسة ومنتظمة. وقد أصبحت هذه النظرية، التي يمكن تسميتها بنظرية التفاعل والانتشار لتكوين الشكل ، نموذجًا أساسيًا في علم الأحياء النظري . [ ٢ ] تُعرف هذه الأنماط بأنماط تورينج . على سبيل المثال، يُفترض أن بروتين VEGFC قادر على تكوين أنماط تورينج للتحكم في تكوين الأوعية اللمفاوية في جنين سمكة الزيبرا . [ ٣ ]

أنظمة التفاعل والانتشار

حظيت أنظمة التفاعل والانتشار باهتمام كبير باعتبارها نموذجًا أوليًا لتكوين الأنماط . وتُوجد أنماط مثل الجبهات، واللوالب، والأهداف، والسداسيات، والخطوط، والسوليتونات المبددة في أنواع مختلفة من أنظمة التفاعل والانتشار على الرغم من وجود اختلافات كبيرة، على سبيل المثال في حدود التفاعل المحلية. وقد أُطلق على هذه الأنماط اسم " أنماط تورينج ". [ 4 ]

تُشكل عمليات التفاعل والانتشار أحد التفسيرات لتطور فراء الحيوانات وتصبغ جلدها خلال المراحل الجنينية . [ 5 ] [ 6 ] ومن الأسباب الأخرى للاهتمام بأنظمة التفاعل والانتشار أنه على الرغم من كونها تمثل معادلات تفاضلية جزئية غير خطية ، إلا أنه غالبًا ما توجد إمكانيات للمعالجة التحليلية. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ تورينج، آلان (1952). "الأساس الكيميائي لتكوين الشكل" (ملف PDF) . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن، السلسلة ب . 237 ( 641): 37-72 . Bibcode : 1952RSPTB.237...37T . doi : 10.1098/rstb.1952.0012 . JSTOR 92463. S2CID 120437796 .  
  2. ↑ هاريسون، إل جي (1993). النظرية الحركية للنمط الحي . مطبعة جامعة كامبريدج .
  3. ↑ ويرثيم، كينيث (2019). "هل تستطيع VEGFC تكوين أنماط تورينج في جنين سمكة الزيبرا؟" . نشرة البيولوجيا الرياضية . 81 (4): 1201-1237 . doi : 10.1007/s11538-018-00560-2 . PMC 6397306. PMID 30607882 .  
  4. ↑ وولي، تي إي، بيكر، آر إي ، مايني، بي كيه ، الفصل 34، نظرية تورينج في التكوين الشكلي . في كوبلاند، بي. جاك ؛ بوين، جوناثان بي ؛ ويلسون، روبن ؛ سبريفاك، مارك (2017). دليل تورينج . مطبعة جامعة أكسفورد . ISBN 978-0198747826.
  5. ↑ ميناردت، هـ. (1982). نماذج تكوين الأنماط البيولوجية . دار النشر الأكاديمية .
  6. ↑ موراي، جيمس د. (9 مارس 2013). البيولوجيا الرياضية . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. الصفحات 436-450 . ISBN  978-3-662-08539-4.
  7. ↑ غريندرود، ب. الأنماط والأمواج: نظرية وتطبيقات معادلات التفاعل والانتشار، مطبعة كلارندون (1991)
  8. ↑ سمولر، ج. موجات الصدمة ومعادلات التفاعل والانتشار، سبرينغر (1994)
  9. ↑ كيرنر، بي إس وأوسيبوف، في في، السوليتونات الذاتية. نهج جديد لمشاكل التنظيم الذاتي والاضطراب، كلوير أكاديميك بابليشرز (1994).