Более 50 лет тому назад Alan Turing постулировал, что пигментные паттерны могут возникать благодаря механизму, который может быть математически моделирован на базе диффузии двух субстанций, которые взаимодействуют др. с др. В последние 15 лет, молекулярные и генетические инструменты для подтверждения этих предсказаний стали доступны. Здесь мы рассмотрели экспериментальные исследования, имевших целью идентифицировать механизм, лежащий в основе формирования паттерна пигмента у рыбок данио. Общирные молекулярные генетические исследования этого модельного организма показали, что имеются взаимодействия между пигментными клетками, которые отвественны за паттерны пигментов. Открытый механизм существенно отличается от предсказанного с помощью математической модели, но он сохраняет свойства ‘local activation and long-range inhibition’,т.е. необходимые условия для формирования паттерна по Тьюрингу. Хотя некоторые молекулярные детали формированя паттерна ещё предстоит выяснить, но имеющиеся доказательства подтверждают, что лежащий в основе механизм является математически эквивалентным механизму Тьюринга.

Figure 3. Putative interaction network of pigment pattern formation deduced from various experiments. (A) Interaction network in the fins. Two feedback loops are identified. The distance of the interactions is determined by the length of the cell projections. This network satisfies the necessary conditions of Turing pattern formation. (B) Interaction network in the body. In addition to the network of melanophores and xanthophores, iridophores are required to generate the pattern. How the iridophores influence the dynamics of the whole network is still not clear.The arrows in the model are based on the assumption that these cells behave in the same way in both the fins and the body trunk. Given that laser ablation often induces severe necrosis of the fins, results from such experiments involving the fins are not available. Parichy and Turner demonstrated the existence of a longrange interaction in fins [13], but the short-range effect is only based on an in vitro experiment [60], and needs to be confirmed as being present in zebrafish fins in vivo. Abbreviations: Ir, iridophore; M, melanophore; X, xanthophore.