徐宁

生命的形成充满了奥秘。数万亿个常见原子以不可思议的模式组合，居然形成了能够呼吸、运动和思考的人类。一种特殊机制能从无序中创造有序，让生命逐渐诞生，并由简单向复杂演化……

图灵发现大自然画笔

第一个发现这个机制的人是英国数学家，被誉为“计算机之父”的艾伦·图灵。图灵在观察鱼胚胎发育时发现，胚胎初期阶段所有细胞形态完全相同。但接下来，胚胎中不同部位的细胞突然开始各自聚拢，并朝不同形态发展。图灵想知道是什么机制让原本对称的球状胚胎发育成不对称的胚胎，他想知道是什么打破了胚胎的对称性。1952年，图灵发表了人类科学史上第一篇用数学模型解释胚胎形成不对称纹样的论文。在论文中，图灵用二阶抛物方程模拟了生物体内发生的这种“自组织”现象。

虽然图灵的方程式很难懂，但内核却很简单：假设溶液中有两种分子，分别称作“激活剂”和“抑制剂”，它们像墨水一样在溶液中扩散。激活剂能促进激活剂和抑制剂的合成过程，而抑制剂则抑制合成过程。图灵不清楚胚胎中的这两种物质到底是什么，可能是激素，也可能是基因，但他相信打破胚胎发育对称性，让胚胎自发形成特殊图案的就是这两种因子，并将其统称为“形态发生素”。

如果把激活剂比作兔子，那么抑制剂就好像狐狸。兔子多了，狐狸的食物也多，狐狸的数量会增加。但如果狐狸太多，把兔子吃光了，狐狸的数量最终依然会下降。