La piel de animal con rayas y manchas es relativamente rara en la naturaleza ya que no todas las especies tienen esta característica biológica única. Los biólogos han pensado durante mucho tiempo que es producto de la evolución sobrevivir o atraer posibles parejas de apareamiento. Desde mamíferos terrestres hasta peces, es evidente que el misterio de las rayas y manchas de los animales tiene simetría y patrón, pero es causado por un mecanismo desconocido, que ha atormentado a los científicos durante décadas.

Ahora, un nuevo estudio dirigido por científicos de Estados Unidos finalmente ha resuelto este misterio investigando un fenómeno conocido como difusioforesis, que consideran que tiene un papel en la formación de patrones biológicos. Los autores del nuevo artículo de investigación también correlacionaron sus hallazgos con el trabajo anterior de Alan Turing. El matemático inglés propuso anteriormente que las «inestabilidades de reacción-difusión» podrían allanar el camino para la formación de patrones biológicos que afectan a los organismos vivos.

Misterio de rayas y manchas de animales

El estudio se publica en la revista. Avances científicos el 8 de noviembre, donde investigadores de la Universidad de Colorado exploraron dichas inestabilidades. El fenómeno ahora se conoce como Patrones de Turing. Esto explica fundamentalmente por qué algunos animales tienen rayas y manchas por todo su cuerpo. En investigaciones anteriores, este fenómeno se ha considerado no como una coincidencia sino más bien como un proceso preciso a nivel molecular o celular.

Se pueden observar patrones en los entornos que nos rodean. Incluso las plantas y las formaciones geológicas muestran esta simetría y equilibrio únicos. Sin embargo, este fenómeno es más notorio en algunos de los siguientes animales que conocemos hoy en día:

• Cebra
• Tigre
• hiena rayada
• serpiente de coral
• gato salvaje
• araña cebra
• Ratón de hierba de cuatro rayas
• ardilla listada oriental
• marlín rayado
• zorrillo rayado

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Patrones de Turing

El patrón de Turing es a la vez un concepto y un modelo que se refiere a la probabilidad de que patrones en la naturaleza, como rayas y manchas, puedan ocurrir desde un estado uniforme sin intervención antropogénica o humana. Si bien este modelo comenzó inicialmente en matemáticas, ha cobrado relevancia en el campo de la biología.

En un estudio de 2021, los investigadores citaron evidencia de que Patrones de Turing tienen importancia biológica, particularmente en relación con los mecanismos biológicos que afectan la pigmentación de la piel hasta la formación de dedos y extremidades. Aunque este concepto matemático se ha establecido en la biología del desarrollo, el estudio sugiere que se ha demostrado que su diseño artificial es un desafío.

Cuando se trata del 2023 Avances científicos estudio, el equipo de investigación de la Universidad de Colorado utilizó un enfoque diferente para abordar el misterio de las rayas y manchas de los animales centrándose en difusioforesisque se refiere al movimiento de partículas suspendidas como coloides, células y macromoléculas.

Además, el equipo define este proceso como el patrón continuo de partículas coloidales acompañado de factores químicos según el principio de los patrones de Turing. Según los investigadores, su descubrimiento implica que la formación de patrones biológicos como los encontrados en algunas pieles de animales puede explicarse mediante un mecanismo universal, aunque trascienda de las matemáticas a la biología evolutiva.

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