斯、戈登菲尔德等人终于发布了他们的论文。
生物膜之所以形成随机图灵图形,是因为基因表达过程充满了噪音。以色列魏茨曼科学研究所的乔尔斯塔万说,正是因为这些噪音,才有了细胞之间的差异,即细胞基因组成相同、但行为各异的现象。在最近发表的研究中,斯塔万斯等人探究了在蓝藻中,基因表达的噪音如何导致了随机图灵机制的产生。
研究对象是鱼腥藻,属于蓝藻的一种,其结构十分简单,是一个细胞串,细胞逐一连接,形成长链。
鱼腥藻的细胞可通过分化,分别执行两种功能,一种是光合作用,另一种是将空气中的氮转化为蛋白质。一个鱼腥藻的构成可能是这样的:先是一个固氮细胞,然后有或个光合作用细胞,再来一个固氮细胞,以此类推,形成随机图灵图形。其中,充当活化剂的是一种蛋白质,它能通过正反馈循环,产生更多此类蛋白质。
与此同时,它还可以生成其他蛋白质,扩散到其他细胞,抑制前述蛋白质的产生。这就是图灵机制的主要特征:一种活化剂和一种抑制剂相互较劲。在鱼腥藻中,这种竞争的驱动因素就是噪音。
研究人员表示,如果说上述两种生物学情境中,都有随机图灵机制的身影,那么在