据美国《新闻周刊》网站11月8日报道，科学家终于揭开了动物纹路形成之谜。

报道说，许多动物的皮肤或皮毛都会呈现某种纹路，例如老虎、斑马、长颈鹿和鱼。但是，人们一直不清楚这些纹路形成的自然原因，尽管生物学家此前发现这在某些情况下是为了伪装或求偶。仅仅通过基因研究无法充分解释这些斑点或条纹为何形成。

美国《科学进展》杂志发布的一项新研究发现，这些纹路的形成可能是通过“扩散电泳”过程实现的。分子在液体中运动时会对浓度变化作出反应，从而发生扩散电泳现象。这也会导致其他分子加速运动。

简单来说，这就类似于我们洗衣服的过程。没有这个过程，衣服就洗不干净。

美国科罗拉多大学博尔德分校化学与生物工程学院助理教授、研究报告通讯作者安库尔·古普塔在接受《新闻周刊》采访时表示：“我们对这些发现感到相当惊讶。扩散电泳是一个活跃的研究领域……”

古普塔说：“它已经被应用于无膜滤水器和低成本诊断工具等领域，而且还被证明对衣物去污有关键作用。然而，人们此前并未意识到扩散电泳与图灵斑图关系的重要性。我们的研究表明，扩散电泳是一个基本过程，其影响范围之广，可以延伸到动物体表纹路的形成。”

为得出上述结论，古普塔和报告第一作者、该校化学与生物工程学院助理研究员本杰明·阿莱西奥用一条箱鲀身上的纹路测试了这一理论。研究报告称，他们利用所谓的图灵方程模拟出一个紫色和黑色交错的六边形图案——类似于箱鲀身上的纹路。

图灵方程是由艾伦·图灵在20世纪50年代提出的，他当时发现，化学物质会随着组织的变化而发生变化。

这些化学物质随后会在组织中扩散。不同物质之间发生反应，有时会在组织上形成斑点，有时斑点之间会留有空白。图灵假设，动物身上纹路的形成并非通过复杂的基因机制，而是通过扩散反应。

在测试模拟图案时，研究人员在图灵方程中加入了扩散电泳，结果显示出一个清晰明亮的六边形图案，十分类似箱鲀身上的纹路。 

古普塔说：“这个领域的研究很重要，因为如果我们能理解动物体表纹路的形成机制，就可以通过检测浓度变化，制造出能够改变图案的人造皮肤，比方说从条纹变成六边形。这可以充当体内非侵入性生物标志物，进而帮助早期医疗诊断。另一种可能性是用于感知空气中化学物浓度的差异。通过改变图案，能够提高部署在危险环境中士兵的安全度。”

这些发现表明，当化学物质在组织中扩散时，色素分布会受扩散电泳影响——这个过程也与洗衣服时污垢脱离衣物的原理类似。

最终的结果是形成了清晰的斑点和条纹图案。

古普塔说：“目前的研究主要集中在球形粒子。事实上，控制皮肤颜色的细胞的形状具有各向异性，所以未来应当侧重于研究形状的影响。此外，还需要通过对比实验和数据来提高模型的可靠性。最后，未来的研究可以探索动物身上形成这些纹路所需的特定生化途径。”（编译/胡广和）