カリフォルニア大学サンタバーバラ校の研究者によって開発されたこのモデルは、ストライプが自己組織化のプロセスによって形成されるという考えに基づいています。これは、外部のガイダンスなしに、ストライプが自発的に出現することを意味します。
このモデルは、ゼブラフィッシュの皮膚の細胞間の相互作用をシミュレートすることにより機能します。これらの細胞は、活性化因子と阻害剤と呼ばれる2つの化学物質を生成します。活性化化学物質はストライプの形成を促進しますが、阻害剤の化学物質はストライプの形成を防ぎます。
このモデルは、活性化剤と阻害剤の化学物質が特定のバランスに達すると、ストライプが形成されることを示しています。このバランスは、アクチベーター化学が阻害剤の産生を刺激し、阻害剤化学が活性化因子の産生を刺激するフィードバックのプロセスによって達成されます。
モデルはまた、ストライプが環境の変化に敏感であることを示しています。たとえば、ゼブラフィッシュが明るい光にさらされている場合、ストライプはより顕著になります。これは、明るい光がアクティベーター化学の生産を刺激するためです。
新しいモデルは、ゼブラフィッシュがどのようにストライプを手に入れるかをよりよく理解しています。また、トラの縞模様やヒョウのスポットなど、パターンを形成する他の生物学的システムを理解することにも影響があります。
この研究は、Nature Communications誌に掲載されました。