图灵的理论是优雅而简洁的：任何重复的自然图案都是通过两种具有特定特征的事物（分子、细胞等）的相互作用产生的。通过一个被他称为「反应-扩散」（reaction–diffusion）的数学原理，这两种组分将会自发地自组织成斑纹、条纹、环纹、螺旋或是斑驳的斑点。
阿兰·图灵（Alan Turing）是英国著名的数学家和逻辑学家，被称为计算机科学之父、人工智能之父，是计算机逻辑的奠基者，提出了“图灵机”和“图灵测试”等重要概念。他在计算机科学领域的成就广为人知，不过很少有人知道他对生物学和化学所做的贡献。在他唯一的一篇生物学论文中，图灵提出了一个形态发生理论，力图解释同样的细胞如何分化成为拥有头、四肢和尾部的生物体。
在图灵逝世 60 周年后，来自美国匹兹堡大学（University of Pittsburgh）的研究人员通过类细胞结构，首次为图灵的理论提供了实验证据，验证了他提出的模型。
图灵是第一个通过简单化学来解释形态发生的人。他认为，同样的生物学细胞能够通过一个被称为细胞间反应扩散（intercellular reaction-diffusion）的过程，发生分化、改变形状并形成特定的细胞模式。在这一模型中，一系列化学物质发生了相互作用，并且在一定的空间内扩散开来（即胚胎中的细胞之间）。这样的化学反应需要一个抑制反应的抑制因子，和一个激活反应的刺激因子。当这种化学反应在胚胎中扩散开时，就会使出现化学差异性的细胞形成特定的模式。据图灵预测，这样的模型将会形成六种不同的细胞模式。
物理学教授 Seth Fraden 和化学教授 Irv Epstein 按照图灵的理论，合成了具有激活和抑制性化学反应的类细胞结构，并对图灵的模型进行了测试。他们观察到了图灵所预测的六种模式，还另外发现了一种未被预测到的模式。正如图灵所言，研究显示由于渗透作用导致的化学差异，曾经完全相同的类细胞结构也开始改变自身的大小。这项研究不仅会对生物发育研究产生重要影响，也将推动材料科学的发展。举例来说，图灵的模型可以帮助人们开发拥有特定模式和形状的柔性机器人。
研究再一次表明，图灵是一位跨多个不同领域的重要先驱。
原文检索：
Nathan Tompkins, Ning Li, Camille Girabawe, Michael Heymann, G. Bard Ermentrout,Irving R. Epstein, and Seth Fraden. Testing Turing’s theory of morphogenesis in chemical cells. PNAS, March 10, 2014; doi:10.1073/pnas.1322005111
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