「動物小知識」動物的花紋是怎樣形成的，有什麼作用呢？

大自然似乎有著無數的圖案來打扮自己 ，無論是牛的斑點 ，熱帶魚的條紋， 還是獵豹的斑點條紋。 但艾倫圖靈， 發明電腦的神人認為這些圖案可能實際上沒有那麼不同 ，為了詮釋他的看法 ，他提出了一系列簡單的 ，可以衍生各類圖案的數學定理。這一定理表述如下， 理論上 ，每個存在的生物體內都有兩種不同的， 被稱為啟用劑和抑活劑的物質。

啟用劑促進這兩種物質釋放， 而抑活劑使這兩種物質的釋放減緩 。換句話說 ，這就好比捕食者和被捕食者的關係一樣 ，兔子（啟用劑）越多 ，出生的小兔子越多， 但越多的兔子 ，同時也意味著狐狸（抑活劑）有了更多的食物 ，這也就意味著會有更多狐狸。 最終導致兔子變少，而導致狐狸變少。 儘管圖靈定律這麼說， 隨著捕食者 ，和獵物增多 ，他們的佔領區域不斷擴大， 只是狐狸佔地更大 。

所以他們的佔領速度更快 ，用不了多久， 狐狸佔滿了周圍的空間 ，使得中間的兔子繼續衍生 。最終形成了周圍包裹了一圈抑活劑的啟用劑， 並且一旦啟用劑多於抑活劑， 就會引起一些變化 。比如 ，在這種情況下 ，色素的增多便生成了一個斑點，圖靈理論的妙處在於， 透過改變變數， 比如啟用劑和抑活劑的傳播速度 ，或是系統總的空間， 你可以得到所有種類的圖案 。

舉個例子， 如果一開始有些地方啟用劑多一點點 ，最後就會形成一些點狀圖案 。或者， 當整個系統只是一條窄帶， 像蛇或尾巴 ，最終則會形成條紋 。而當啟用劑擴散更快時 ，可能啟用劑就衝破抑活劑的包圍 ，造成點連成線， 形成迷宮一樣的花紋 。還有， 圖靈理論也能模擬奶牛斑點，魚的紋理， 長頸鹿的馬賽克圖案 ，甚至還有水螅觸角 。但實際上 ，圖靈“紙上談兵”的數學理論無法證明大自然的確， 這樣運轉，幾十年後的現在 ，科學家仍試圖弄清 。

自然形成的圖案和結構是否由啟用劑和抑活劑產生，一方面， 有人發現了一些非圖靈規則的圖案。 比如，還在發育中的果蠅的分段， 實際上的決定因素是基因藍圖 。但另一方面， 我們也喜大普奔地發現了圖靈系統，拿發育中的小鼠舉個例子 ＂音蝟因子＂蛋白抑制另一種啟用劑蛋白。此蛋白名字就不那麼令人生“蝟”了 它在胚胎時期使小鼠上顎產生條狀皺紋。在小鼠的塊狀肢末端 ，有三種不同的蛋白協同啟用， 抑制組織的生長以產生條狀的附屬體 ，也就是腳趾 。

但不管圖靈的理論能把我們所見的真實世界解釋的有多完美或不完美，它最酷的地方在於激勵著生物學家們在生物身上 ，尋找圖靈的理念的證據。可以說 ，觀察是圖靈理論的來源 ，而圖靈的理論啟發科學家們觀察 ，從而使我們進一步理解， 獵豹的斑點和條紋是怎麼樣形成的 。