形成与分散之间的模式转变机制
摘要：龟鳖背具象形图案的形成一直被认为是生态策略的结果。然而，本研究调查了中国鳖在胚胎和幼年阶段形成的甲板上的图案，而这些图案在成年时消失，这一现象引起了人们的兴趣。我们的研究表明，在生物体表面图案的形成中存在超越生态目的的机制。尽管有许多关于图案形成机制的研究，但关于预先存在的图案的分散性研究非常有限。本研究旨在调查中国鳖甲板上图案的实际分散情况，重点研究表达酶cyp26b1的成骨细胞、视黄酸和黑素细胞/黑色素细胞。我们提出了一个假设，基于具有时间依赖增长空间域的反应扩散系统。这个数学模型表明了分散现象的发生。具体来说，我们关注系统中在增长域条件下的稀释项。在黑色图案形成的背景下，我们提出了视黄酸浓度的变化假设，这些变化在胚胎/幼年阶段由表达酶cyp26b1的成骨细胞间接影响，从而导致观察到的图案。该假设基于胚胎/幼年阶段优先骨发育和骨化的概念。本研究扩展了对这种物种的生存策略的理解，突出了骨生物学和视黄酸调节的重要性。这些发现不仅适用于中国鳖，还有助于我们了解其他生物体的图案形成和骨发育。
作者：Shin Nishihara, and Toru Ohira
论文ID：2306.06560
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2023-06-13