チューリング・パターン

ことば

Zebra


419 名前：以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします[sage] 投稿日：2011/04/22(金) 00:49:23.57 ID:Ttg5YiLd0


シマウマは白黒の温度差で空気の対流を起こして酷暑を若干和らげている。


動物の【シマウマ】について。


シマウマのシマ模様は、白黒模様によって
体の表面で対流が起き、微妙な風が起こる。
それによって体温を保っているという
記事を見つけたのですが、


http://www.nature-sugoi.net/db/db_43.php


?これは誰が唱え始めた説なのでしょう？
　海外の学者でしょうか？
　研究者の個人名が知りたいです。


?縞模様から発生する対流を
　コンピューターでシミュレーションする
　実験が行われているらしいのですが、
　この実験はいつどこで、誰の元で行われた実験なのでしょう？


?、?両方でもどちらか片方でも構いません。
宜しくお願いします。



1 回答者：kappagold 2008-08-20 15:39:01 満足！ 27ポイント
英名 Zebra-tailed lizard 学名 Callisaurus draconoides 砂丘に多く見られるトカゲ。 その名のとおり尻尾に太い縞々があります。
このトカゲの尻尾の模様と体温調節に関しての論文があり、ｺﾝﾋﾟｭｰﾀｰｼﾐｭﾚｰｼｮﾝもされているので、この論文を引用しているのだと思います。
間違っていたらごめんなさい。


Thermoregulatory Postures and Orientation to the Sun: A Mechanistic Evaluation for the Zebra-Tailed Lizard, Callisaurus draconoides
Allan Muth
Copeia, Vol. 1977, No. 4 (Nov. 25, 1977), pp. 710-720 (article consists of 11 pages)


http://www.jstor.org/pss/1443171



2 回答者：MEI-ZA-YU 2008-08-20 21:19:59 満足！ 27ポイント
これが関係あるかもしれません。　↓
http://www.sci.nagoya-u.ac.jp/kouhou/07/p4_5.html
＞1952年に数学者チューリングが立てた仮説は、
「化学反応の組み合わせが波を発生させ、それが模様のもとになる」という大胆なものであった。


＞このチューリング波の存在の確認に成功したのが近藤滋教授である　


Ａ.チューリング（1912-54）
イギリスの数学者。コンピュータ科学・人工知能分野の草分けの一人。
また、ナチスドイツの暗号電報を解読したことでも有名。


近藤　滋（こんどう・しげる）
生命理学専攻教授、1959年生まれ。1988年に京都大学大学院医学研究科修了
医学博士。専門は免疫学（だった）。
現在は数理的な解析法と分子生物学的な実験を駆使して、
二刀流で動物の形態形成の原理を探っている。


http://www.brh.co.jp/seimeishi/1993-2002/11/to_1.html　
＞1952年に、イギリスの代表的な数学者でコンピュータ科学の生みの親でもあるアラン・チューリングが、
「2つの仮想的な化学物質が、ある条件を満たして互いの合成をコントロールしあうとき、
その物質の濃度分布は均一にならず、濃い部分と薄い部分が、
空間に繰り返しパターン（反応拡散波）を作って安定する」ことを、数学的に証明した。


http://www.pm-forum.org/100satsu/
＞『非線形科学』
第2章「力学的自然増」では、「対流現象の中でも特に熱対流現象と呼ばれるものに注目」し、
「この特別の減少を例に取りながら、科学者たちは非線形現象を理解するために、
どのような姿勢で挑み、どのようなアプローチを試みて来たのかについて」述べています。
・・・・
第3章「パターン形成」では、「均一な状態は拡散の効果によってかえって不安定化し、
不均一なパターンが生じうる」という現象について、「拡散に誘導された不安定性」または
「チューリング不安定性」と呼ばれている現象であると述べ、
「キリンやシマウマや貝殻などをいると、その表面に自然が描いた美しい模様は、
チューリング・パターンと関係があるのではないか」と思うとして、
1995年に理化学研究所の近藤滋氏らが「ある種の熱帯魚に見られる縞模様が
チューリングの機構に基づいて説明できること」を示したことを紹介しています。


http://209.85.175.104/search?q=cache:zd7_RHz4KigJ:www.nagoya-u.a...


チューリングは1952年、2つの拡散係数Dが大きく異なり反応項f、gが一定の条件を満たすとき、上記の方程式系で空間的パターンが自発的に生じることを証明した。このような自発的パターン形成は特定の波数の不安定化が原因であるがこの不安定性を拡散誘導不安定（もしくはチューリング不安定）と呼ぶ。
チューリングの関心はこの方程式系を用いて生物の形態形成を説明することにあったが、1995年に近藤滋によってタテジマキンチャクダイの体表面の模様がチューリングパターンであることが実験的に確認された。