Математики вывели формулу полосок на шкуре зебр и тигров

© Sputnik / В. Животченко / Перейти в фотобанкАмурский тигр. Архивное фото
Амурский тигр. Архивное фото - Sputnik Кыргызстан
Подписаться
Гарвардские ученые доказали, что одной универсальной математической формулой можно описать любой из узоров на шкуре зебры, тигра, рыбы или ягуара.

БИШКЕК, 26 дек — Sputnik. Математики из Гарварда разработали универсальную математическую формулу и модель, которая описывает возникновение полосок на шкуре зебр и тигров, пятен у леопардов, ягуаров и других животных, сообщает РИА Новости со ссылкой на журнал Cell Systems.

Легендарный завуч Якир раскрыл тайну того, как увлечь детей математикой
Форма тела, окраска и другие внешние отличительные признаки животных зачастую возникают из-за любопытных физических феноменов. Так, гранулы пигментов на крыльях некоторых бабочек выстроены в особую трехмерную форму, которая делает их обладателей малозаметными со всех ракурсов. Кроме того, кишечник всех позвоночных животных укладывается в петли по одной и той же математической формуле.

Как рассказывает Том Хискок (Tom Hiscock) из Гарвардского университета (США), за последние годы биологи и математики нашли и вывели несколько математических формул, описывающих форму, расположение и толщину полосок у тигров, рыб-зебр, настоящих зебр и ряда других животных.

Наличие подобных формул натолкнуло Хискока и его коллег на мысль, что может существовать всеобщая "формула полосок", которая объясняла бы окраску шкуры, чешуи и перьев всех полосатых и пятнистых животных. Авторы статьи попытались найти ее, анализируя формулы, описывающие всевозможные варианты полосок среди животных. 

© Sputnik / Игорь Зарембо / Перейти в фотобанкРабота Калинградского зоопарка
Работа Калинградского зоопарка - Sputnik Кыргызстан
Работа Калинградского зоопарка

Их анализ помог Хискоку и его соратникам доказать, что универсальная формула полосок существует, вывести ее и продемонстрировать на компьютерной модели рыбки-зебры.

Милая, но дикая кошка. К Всемирному дню тигра
Эта формула и модель, рассказывают математики, оказалась неожиданно простой — она содержит всего три переменные, комбинация которых позволяет задать фактический любой узор полосок, пятен и даже "лабиринтов".

Первый из них, так называемый градиент продукции, отвечает за толщину и густоту полосок — в реальном животном его роль играют различные сигнальные вещества, подавляющие или ускоряющие процесс сборки пигментных молекул в клетках кожи животного. Вторая переменная, так называемый градиент параметра, заставляет каждую полоску принимать определенную форму. А третья, так называемый градиент анизотропии, определяет, в какую сторону будут расти полоски.

Эта формула, рассказывает Хискок, описывает не только то, как формируются полоски тигров или зебр, но и другие периодические структуры в организме, ярким примером чего является то, как возникают пальцы на руках и ногах во время формирования зародыша. Как надеется математик, созданная его группой модель и формулы помогут биологам найти те клеточные механизмы, которые отвечают за формирование полосок у животных и пальцев у людей.

Лента новостей
0