एलन ट्यूरिंग ने बताया कि शार्क और पक्षी एक आश्चर्यजनक विशेषता साझा करते हैं

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Anonim

पैटर्न प्रकृति में हर जगह हैं, बृहस्पति के रंगों से लेकर ज़ेब्राफिश की धारियों तक। पैटर्न भी बहुत अलग जानवरों के पार दिखाते हैं। वैज्ञानिकों ने लंबे समय से जाना है कि स्तनधारियों के बाल और पक्षियों के पंख व्यवस्था के एक विशेष पैटर्न और नए शोध में प्रकाशित होते हैं। विज्ञान अग्रिम पता चलता है कि शार्क तराजू एक ही पैटर्न का पालन करते हैं।

पेपर में, 7 नवंबर को प्रकाशित, शोधकर्ताओं की एक टीम ने पहचान की कि शार्क के डेंटलिकल्स - छोटे, वी-आकार के तराजू जो उनके शरीर को कवर करते हैं - एलन ट्यूरिंग के प्रतिक्रिया-प्रसार सिद्धांत द्वारा पहचाने गए पैटर्न का पालन करते हैं। यह सिद्धांत, जो कि 1952 में प्रकाशित कोडब्रेकिंग गणितज्ञ, बताता है कि जैविक प्रणालियों में अणु कैसे विशेष पैटर्न को जन्म दे सकते हैं। ये पैटर्न, वैज्ञानिकों ने पाया है, बालों के रोम और पंख पैटर्न के विकास का सटीक वर्णन कर सकते हैं। अब शार्क उन जानवरों की सूची में शामिल हो गई जिनके परिशिष्टों ने ट्यूरिंग की भविष्यवाणी की थी।

गैरेथ फ्रेजर, फ्लोरिडा विश्वविद्यालय में विकासवादी जीव विज्ञान के एक सहायक प्रोफेसर, पीएचडी, ने यूके के शेफील्ड विश्वविद्यालय में शोध के दौरान काम किया। उन्होंने अपने पंख विकसित करने के तरीके की जांच करते हुए पहली बार मुर्गियों के डीएनए में कुछ दिलचस्प देखा।

फ्रेजर ने कहा, "हमें जीन अभिव्यक्ति की ये बहुत अच्छी लाइनें मिलीं, जहां ये धब्बे दिखाई देते हैं, जो अंततः पंख में बदल जाते हैं।" "हमने सोचा कि शायद शार्क एक समान काम करती है, और हमें पृष्ठीय सतह पर दो पंक्तियाँ मिलीं, जो पूरी प्रक्रिया शुरू करती हैं।"

आनुवांशिक विश्लेषण के माध्यम से और छोटे-धब्बेदार बिल्लियों में एक आनुवंशिक निषेध प्रयोग (स्किलेरिन्हिनस कैनिकुला), वैज्ञानिकों ने कुछ जीनों को शार्क भ्रूण में व्यक्त किए जाने से रोक दिया - समान जीन जो कि चूजों में पंख विकास प्रक्रिया को नियंत्रित करते हैं। जब उन्होंने ऐसा किया, तो उन्होंने पाया कि वे तराजू की कुछ पंक्तियों को विकसित होने से रोक सकते हैं, जो इस विचार का समर्थन करता है कि मुर्गियों और शार्क के उपांगों को आनुवंशिक जानकारी के समान सेट द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

लेकिन वे यह भी पता लगाना चाहते थे कि शार्क का पैटर्न ट्यूरिंग के गणित के अनुकूल है या नहीं।

“हमने एक गणितज्ञ के साथ मिलकर यह पता लगाया कि पैटर्न क्या है और क्या हम इसे मॉडल कर सकते हैं। हमने पाया कि शार्क त्वचा के डेंटिकल ठीक समीकरणों के एक सेट के माध्यम से प्रतिरूपित किए गए हैं जो एलन ट्यूरिंग - गणितज्ञ, कंप्यूटर वैज्ञानिक और कोड ब्रेकर - के साथ आए, ”फ्रेजर ने कहा। उन्होंने और उनके सहयोगियों ने पाया कि ट्यूरिंग के रिएक्शन-डिफ्यूजन समीकरणों का मिलान शार्क के डेंटिकल्स पर किए गए मिलान के वीडियो में दिखाया गया है।

रोरी कूपर, एक पीएच.डी. शेफील्ड विश्वविद्यालय में छात्र और पेपर के पहले लेखक ने बताया कि चूंकि शार्क कशेरुक विकास की एक बहुत पुरानी शाखा से संबंधित हैं, इसलिए शार्क की त्वचा का अध्ययन वैज्ञानिकों को इस बात का बेहतर अंदाजा दे सकता है कि कशेरुकी की त्वचा के उपांग क्या हैं - जैसे बाल और तराजू शुरुआत से ही।

"हम विकास प्रक्रियाओं के बारे में सीखना चाहते थे जो इन विविध संरचनाओं के पैटर्न को नियंत्रित करते हैं, और इसलिए वे प्रक्रियाएं जो उनके विभिन्न कार्यों को सुविधाजनक बनाती हैं," उन्होंने कहा।

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