الن تورینگ در سال‌های پایانی عمر خود، مقاله‌ای در مورد واکنش‌های شیمیایی نوشت که با معادله‌های پایه ثابت، الگوهای متنوعی را در طبیعت به وجود می‌آورند: از نقش‌ونگار پلنگ‌ها تا اکوسیستم و حتی کهکشان‌ها.
بهنوش خرم‌روز: الن تورینگ، ریاضی‌دان بزرگی بود که در اواخر عمرش، اولین و آخرین مقاله خود را در باب زیست‌شناسی و شیمی نوشت. موضوع مقاله او این بود که چه‌طور نوع خاصی از واکنش شیمیایی، الگوهای فراوانی را در طبیعت ایجاد می‌کند. در ابتدا این کار تنها جنبه نظری داشت. اما در دهه‌های بعد، مدت‌ها بعد از این که تورینگ در 1954 به نحوی غم‌انگیز به زندگی خود پایان داد، دانشمندان دریافتند که گمانه‌زنی‌های وی واقعیت دارد.
در ابتدا این الگوها در مواد شیمیایی درون ظرف‌های آزمایشگاهی دیده شد، بعد در نقش‌و نگار بدن حیوانات. برخی فکر می‌کنند الگوهای تورینگ می‌توانند خیلی وسیع باشند، در حد اکوسیستم‌ها یا حتی کهکشان‌ها، اما این هنوز در حد یک فرضیه است. آن‌چه تا به حال به اثبات رسیده، وجود الگوهای تورینگ در موارد بسیاری است که برخی را در این گزارش تصویری، به انتخاب وایرد، می‌بینید.
الگوهای تورینگ چه‌طور کار می‌کنند؟ در قلب هر الگوی تورینگ، یک سیستم واکنش- انتشار وجود دارد. این سیستم یک ماده شیمیایی را شامل می‌شود که می‌تواند مقدار خود را افزایش دهد و فعال‌ساز نامیده می‌شود. همچنین یک بازدارنده دارد که تولید فعال‌ساز را کند می‌کند. به علاوه، مکانیسمی برای انتشار مواد شیمیایی در این مدل وجود دارد.
بسیاری از ترکیب‌های شیمیایی در این سیستم جای می‌گیرند: آن‌چه مهم است، هویت تک‌تک آن‌ها نیست، بلکه نحوه تعامل، تعادل غلظت‌ها و پراکندگی است که تعیین‌کننده است. بدین ترتیب، واحدهای بسیار ساده می‌توانند الگوهایی بسیار پیچیده را به وجود آورند. به گفته اروینگا اپشتاین، شیمیدان دانشگاه برندیز، نکته این‌جا است که میزان مناسبی از واکنش‌های شیمیایی داشته باشید، در واقع توزیع مناسبی از گونه‌های در حال واکنش لازم است تا این الگوها شکل‌گیرند.
50172
نظر شما