Derselbe physikalische Prozess, der dabei hilft, Schmutz aus der Wäsche zu entfernen, könnte eine Rolle dabei spielen, wie tropische Meeresfische ihre bunten Streifen und Flecken bekommen.
Chemische Wirkstoffe, wenn sie durch das Gewebe diffundieren, durch Diffusiophorese auch pigmentproduzierende Zellen mit sich ziehen – genau wie Seife Schmutz aus der Wäsche zieht. Diese Pigmentzellen bilden Flecken und Streifen mit deutlich schärferer Kontur.
Um herauszufinden, ob es möglicherweise eine Rolle dabei spielt, Tieren ihre lebendigen Muster zu verleihen, wurde eine Simulation des violetten und schwarzen sechseckigen Musters durchgeführt, das auf der kunstvollen Kofferfischhaut zu sehen ist, mit Verwendung der Turing-Gleichungen. Der Computer erzeugte ein Bild aus verschwommenen violetten Punkten mit einem schwachen schwarzen Umriss. Anschließend modifizierte das Team die Gleichungen, um die Diffusiophorese einzubeziehen. Es stellte sich heraus, dass das Ergebnis dem hellen und scharfen zweifarbigen sechseckigen Muster, das auf dem Fisch zu sehen war, viel ähnlicher war.
Unter Diffusiophorese versteht man die spontane Bewegung kolloidaler Partikel oder Moleküle in einer Flüssigkeit, die durch einen Konzentrationsgradienten einer anderen Substanz induziert wird.
Im Jahr 1952 schlug Alan Turing, der Mathematiker und Erfinder der modernen Informatik, eine Theorie darüber vor, wie Tiere zu ihren Mustern kamen. Er stellte die Hypothese auf, dass sich entwickelndes Gewebe chemische Wirkstoffe produziert, die in einem ähnlichen Prozess durch das Gewebe diffundieren wie das Hinzufügen von Milch zu Kaffee. Einige der Wirkstoffe reagieren miteinander und bilden Flecken, während andere die Ausbreitung und Reaktion der Wirkstoffe hemmen und Zwischenräume zwischen den Flecken bilden.
Super interessanter Artikel in der Fachzeitschrift Science Advances: