60 ans après, Alan Turring avait raison : pourquoi les léopards ont des taches et les tigres des rayures ?

Tigre-bengals

Il a craqué le code de la machine Enigma nazi, aidé à mettre fin à la Seconde Guerre mondiale et est reconnu comme le père de la science informatique. Il nous a également aidés indirectement à savoir pourquoi nous n’hallucinons pas sans drogue.

Mais pour son dernier défi, Alan Turing tourna son esprit mathématique vers l’une des énigmes les plus durables du monde naturel : comment le léopard obtient ses taches ou le tigre et rayures.

Aujourd’hui, 60 ans plus tard, les scientifiques ont découvert que la théorie de Turing, pourquoi des modèles répétés se produisent dans la nature, était absolument correcte.

Dans son article de 1952, The Chemical Basis of Morphogenesis, Les Fondements chimiques de la morphogénèse, le craqueur de code a proposé que les rayures et les taches des animaux soient causées par l’interaction d’une paire de produits chimiques, baptisé “morphogènes“.

Alan Turing et ses modèle de structures que l’on retrouve aussi bien au niveau chimique qu’écologique.

Un des produits chimiques, qu’il a suggéré, déclenche l’activité des cellules, tandis que l’autre l’entravait. La façon dont ils interagissent dicterait l’emplacement du développement des cellules, créant les motifs familiers sur la fourrure des animaux.

Bien que les scientifiques aient été capables de simuler la théorie de Turing en utilisant des modèles informatiques, pour la première fois les scientifiques ont identifié avec exactitude les produits chimiques qui entraient en jeu.

Des chercheurs du King ‘s College de Londres ont trouvé l’interaction entre les deux morphogènes nommées facteur de croissance des fibroblastes (Fibroblast Growth Factor) et la Sonic Hedgehog qui dictait les motifs de crête (faîtage, plus employé dans le bâtiment) sur le palais de souris, comme prévu par les modèles de Turing.

Les modèle de palais de souris, utilisés lors de l’étude :

Palais21

La même théorie s’applique aux rayures et aux taches des grands félins, le nombre de poils sur une mouche du vinaigre, ou les Verticilles sur une feuille.

Le Dr Jeremy Green, un chercheur en biologie cellulaire, a déclaré que la découverte pourrait aider à faire progresser la prochaine génération de thérapie par cellules souches, en indiquant comment construire des structures complexes telles que les organes dans un laboratoire.

"Il y a plusieurs théories sur la façon dont les modèles dans la nature sont formés, mais jusqu’à présent il n’y avait que des preuves circonstancielles pour le mécanisme de Turing", a déclaré le Dr Green. “Notre étude fournit la première identification expérimentale d’un système activateur-inhibiteur à l’œuvre dans la production de bandes, dans ce cas dans les crêtes du palais de la bouche."

Bien que les processus biologiques en œuvre sont très compliqués, les mathématiques derrière la théorie de Turing, étaient "génialement simple", a-t-il dit.

"Il était un grand génie britannique. Il avait la confiance pour attaquer un tout nouveau domaine, la biologie, et de se demander, ‘Qu’est-ce que je peux ajouter à cela ? "

Le mathématicien, qui aurait eu 100 ans ce mois de juin, a été accusé d’être un homosexuel durant le mois ou son document fut achevé. Il s’est suicidé deux ans plus tard, en mangeant une pomme trempée dans du cyanure.

Le Dr Green est en train d’étudier précisément comment les deux produits chimiques réagissent.

La nouvelle étude est publiée dans la revue Nature Genetics : Periodic stripe formation by a Turing mechanism operating at growth zones in the mammalian palate.

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2 Réponses à “60 ans après, Alan Turring avait raison : pourquoi les léopards ont des taches et les tigres des rayures ?”

  1. polo
    21 février 2012 at 23 h 30 min #

    en aparté : Je me demande si Apple n’a pas, en quelque sorte, rendu hommage à ce grand esprit avec son logo pommé croqué avec le fameux drapeau arc-en-ciel :

    http://1.bp.blogspot.com/_ko5R4BIWD3Q/SGPqgLhHJrI/AAAAAAAABB0/I0MV9yQQSPY/s320/Applecouleur.gif

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