Галина
Юрьевна
Ризниченко

Распределенные триггеры и морфогенез. Модели раскраски шкур животных

В процессе роста и развития организма происходит нарастание разнообразия как по метаболическим (процесс дифференцировки клеток) так и по геометрическим признакам (морфогенез). Это нарастание разнообразия связано со способностью клеток к переключению. Изменение формы организма и изменение метаболизма клеток тесно связаны друг с другом. Например, уже на стадии гаструлы наряду с изменением формы клеточного ансамбля (образование внутренней полости) одновременно происходит и разделение клеток по функциям (образование энтодермы и мезодермы) – первый акт дифференциации.

Необходимым условием возникновения в системе диссипативной структуры (постоянного во времени и неоднородного по пространству распределения какой-либо характеристики системы, например, концентрации какого-либо вещества) является неустойчивость однородного гомогенного (однородного по пространству) стационарного состояния.

Дифференциация и морфогенез. Модель генетического триггера с диффузией (Чернавский и др.). Исследование устойчивости гомогенного стационарного состояния. Генетический триггер с учетом диффузии субстратов. Модель гидры Гирера-Майнхардта. Моделирование раскраски шкур животных. Модели агрегации амеб.

Модель образования зон кислотного и щелочного рН вдоль клеточной мембраны водоросли Chara corallina.