Les peaux d’animaux présentant des rayures et des taches sont relativement rares dans la nature, car toutes les espèces ne possèdent pas cette caractéristique biologique unique. Les biologistes pensent depuis longtemps que survivre ou attirer des partenaires sexuels potentiels est un produit de l’évolution. Qu’il s’agisse des mammifères terrestres ou des poissons, il est évident que le mystère des rayures et des taches animales présente une symétrie et un motif, mais est causé par un mécanisme inconnu, qui tourmente les scientifiques depuis des décennies.
Aujourd’hui, une nouvelle étude menée par des scientifiques aux États-Unis a finalement résolu ce mystère en enquêtant sur un phénomène connu sous le nom de diffusiophorèse, qu’ils considèrent comme jouant un rôle dans la formation des modèles biologiques. Les auteurs du nouveau document de recherche ont également corrélé leurs conclusions avec les travaux antérieurs d’Alan Turing. Le mathématicien anglais avait précédemment proposé que les « instabilités de réaction-diffusion » pourraient ouvrir la voie à la formation de modèles biologiques affectant les organismes vivants.
Mystère des rayures et des taches des animaux
L’étude est publiée dans la revue Avancées scientifiques le 8 novembre, où des chercheurs de l’Université du Colorado ont exploré lesdites instabilités. Le phénomène est désormais connu sous le nom de Modèles de Turing. Cela explique fondamentalement pourquoi certains animaux ont des rayures et des taches sur tout leur corps. Dans des recherches antérieures, ce phénomène a été considéré non pas comme une coïncidence mais plutôt comme un processus précis au niveau moléculaire ou cellulaire.
Des modèles peuvent être observés dans nos environnements environnants. Même les plantes et les formations géologiques présentent cette symétrie et cet équilibre uniques. Cependant, ce phénomène est plus visible chez certains des animaux suivants que nous connaissons aujourd’hui :
- Zèbre
- Tigre
- Hyène rayée
- Serpent corail
- Chat sauvage
- Araignée zèbre
- Souris à quatre rayures
- Tamia de l’Est
- Marlin rayé
- Mouffette rayée
Modèles de Turing
Le motif de Turing est à la fois un concept et un modèle relatif à la probabilité que des motifs dans la nature, comme des rayures et des taches, puissent apparaître à partir d’un état uniforme sans intervention anthropique ou humaine. Bien que ce modèle ait initialement vu le jour en mathématiques, il est devenu pertinent dans le domaine de la biologie.
Dans une étude de 2021, les chercheurs ont cité des preuves selon lesquelles les modèles de Turing ont une signification biologique, en particulier en ce qui concerne les mécanismes biologiques qui affectent la pigmentation de la peau jusqu’à la formation des doigts et des membres. Bien que ce concept mathématique se soit imposé en biologie du développement, l’étude suggère que sa conception artificielle s’est avérée être un défi.
Quand il s’agit du 2023 Avancées scientifiques étude, l’équipe de recherche de l’Université du Colorado a utilisé une approche différente pour aborder le mystère des rayures et des taches animales en se concentrant sur la diffusiophorèse, qui concerne le mouvement des particules en suspension comme les colloïdes, les cellules et les macromolécules.
En outre, l’équipe définit ce processus comme la structuration continue de particules colloïdales accompagnées de facteurs chimiques selon le principe des modèles de Turing. Selon les chercheurs, leur découverte implique que la formation de modèles biologiques comme ceux trouvés dans certaines peaux d’animaux peut être expliquée par un mécanisme universel, même s’il transcende les mathématiques à la biologie évolutive.
