揭秘斑马纹路真相：黑底白纹还是白底黑纹？探索动物皮毛图案的奥秘

揭秘斑马纹路真相：黑底白纹还是白底黑纹？探索动物皮毛图案的奥秘

作者/Zheng Tao，Han CE

人们经常在斑马的十字路口行走，应该印象深刻的是，斑马十字路口被涂在黑色背景和白色图案上。因此，问题是，斑马是否在白色的黑色或黑色图案上具有白色图案？

如果您从斑马的头发上剥下来，您会发现它们的皮肤是黑色的。但是斑马没有黑色背景和白色图案，因为您看到的黑色图案是黑发在黑色皮肤上生长，因此斑马具有黑色背景和白色图案。

在自然界中，除了斑马外，还有许多动物在其身体上有斑点和条纹，例如牛，豹子，甚至是家养的宠物猫，狗等。这些华丽的皮草图案令人着迷。那么这些美丽的动物毛皮图案如何形成？与动物标记类似的某些模式可以作为动物毛皮的替代品被人为地设计和制作吗？

基因是点图的刷子

不同的物种具有点图的独特特征。即使对于同一物种，不同个体的现场地图也不同，独特的模式，条纹和斑点仅属于它们。这也是生物多样性的特征，它在漫长的生物进化过程中出现。

动物的各种模式与颜料的分布有关，这是长期进化的结果。该动物的斑点模式具有隐藏而令人困惑的效果。例如，中国奶牛主要是“黑白花母牛”，它们使用荷斯坦牛和中国牛皮纸越过它们。通过长期繁殖，他们可以获得牛奶型牛品种。斑马的条纹在运行时会产生特殊的视觉效果，从而为追随者平稳逃脱而造成视觉障碍。隐藏在丛林中的豹子可以在狩猎过程中取得成功，因为它的身体上有斑点的模式。

从生命科学的角度来看，早在1953年，美国科学家沃森（）和英国科学家F. Crick发表了一篇论文，正式提出了DNA双螺旋结构模型，此后为遗传世界打开了大门。发现了DNA对生活中信息传播的重要性，并且基因在特征上的控制成为生命的奥秘。 2003年人类基因组项目的测序工作已经完成，揭示了人体中25,000个基因和30亿碱基对的秘密。基因可以确定特征并成为科学界的共识。随着科学和技术的发展，在生命科学研究领域，研究结果的研究结果正在增加不同生物体和特征的基因调节机制，其中对皮草颜色调节基因的研究越来越深入。

DNA双螺旋结构模型的示意图

该研究发现，动物的头发的颜色主要取决于黑色素细胞产生的黑色素的类型和分布。哺乳动物黑色素细胞可以产生两种不同类型的黑色素，其中最重要的是黄色，红褐色的棕色和艾美兰蛋白。 to 的质量和比例决定了头发和皮肤的最终颜色的数量和分布。

有许多主要的候选基因来调节毛皮动物的皮毛颜色。超过100个基因，例如MC1R基因，基因，Tyr Gene等，都会影响动物毛发。其中，MC1R基因和基因是较早研究的关键基因，并已被证明可以调节哺乳动物的头发颜色突变。

黑色素形成和黑色素的运动

不同生物的MC1R基因序列存在差异。这些差异主要是由突变引起的，这会导致动物头发的变化，并可以传递给后代。作为控制头发颜色的重要候选基因之一，MC1R基因引起了广泛的关注。不同领域的科学家已经对MC1R基因的作用的结构，功能和机理进行了深入研究。例如：中国荷斯坦奶牛的皮草颜色是其品种的重要特征之一，与牛奶，肉类等的生产性能直接相关。通过检测公牛MC1R的基因型，可以筛选具有更高经济价值的个体以确保后代的稳定性。

动物的颜色主要取决于黑色素细胞产生的黑色素的类型和分布。

中国荷斯坦奶牛的皮毛颜色是其品种的重要特征之一，它与牛奶，肉类等的生产性能直接相关。

因为在确定外套颜色的过程中，基因将受到许多因素的影响，例如环境，基因突变，代谢途径等，这将导致最终涂层颜色的差异。

简而言之，从生命科学的角度来看，不同物种的基因不同，导致外套颜色差异。同一物种个体之间的基因也有所不同，从而导致个体差异。

动物标记中数学，物理和化学的奥秘

如果仔细观察，您会发现在自然界中，斑马的身体和尾巴是条纹的，而豹子则是带有身体斑点，斑点的尾巴和条纹。看来没有任何身体是条纹，尾巴是斑点动物。那么，应该如何解释这种现象呢？在外套颜色的基因控制过程中，我们还遵循物理和化学定律吗？毕竟，生物细胞中的代谢过程是化学反应过程。

如果我们追踪与头发颜色相关的色素的起源，它们都与胚胎发育过程中的神经rest有关。神经rest是具有较高迁移能力的多功能细胞群。在动物胚胎发育过程中，神经rest细胞从神经板迁移到表皮和真皮，然后分化为黑素细胞的前体，最终分为黑素细胞。在此过程中，可以从物理和化学的角度分析黑色素的形成和黑色素运动。

早在发现DNA双螺旋结构模型的前一年，英国科学家图灵就发表了一篇论文，提出了将反应扩散方程系统用作生物形态的基本化学反应模型的使用，描述了不同化学物质的情况，不同的化学物质反应和扩散表面。该理论解释了生长过程中生物体的物理和化学过程，包括细胞分裂和分化，也解释了生长过程中生物体在生长过程中的形状不同。

从数学分析中，斑点图的反应扩散方程系统定义在圆柱体的表面并表示色素扩散。毛皮区域及其扩散波长的形状和大小是相关的。以这种方式编写的非线性反应扩散方程系统通常无法找到溶液的表达，但是根据图灵的想法，我们可以判断恒定溶液的稳定性，并获得在恒定解附近线性化方程解决方案的公式。该公式是一个傅立叶系列，并且有许多影响该功能的因素。最重要的因素是身体长度和腰围的比例。比率越小，它倾向于出现斑点，而比率越大，它往往会出现条纹。因此，可以看出，在自然界中，蛇（如蛇）大多带有条纹斑点出现。相同的生物体应使用相同的反应扩散方程系统，因此，如果尾巴染色，则身体不太可能具有条纹。

现在，来自不同领域的许多学者都使用计算机模拟来通过建立数学模型来预测不同的时空和空间痰图，并发现了一些由天然痰图形成的常见特征。但是目前，没有理论可以准确地预测某种生物体从出生到生命尽头的某种生物体的变化。

为了揭示更多的生物发色的奥秘，生物学家，数学家，物理学家和化学家需要共同努力，以多个角度进行分析和研究。

本文来自杂志“知识是权力”，原始标题是“斑点和条纹的遗传密码”。作者Zheng Tao和Han CE。如果您有任何编辑，请指示源，如果您重印该消息。