这观点在英国著名科普作家伊恩·斯图尔特(ian stewart)的著作《生命的另一个奥秘》（life's other
secret）中得到了清晰的表述：dna是生命的第一个奥秘，而生命诞生过程中，控制生命体成长、告诉生物如何应对遗传指令的，是物理及化学反应中的数学定律。
苏格兰博物学家和数学家达西·汤普森(d’arcy
thompson)更是早在1917年就指出“形质遗传不是形态学唯一的决定，虽然它是生物最重大的要素之一……但我们不能忽略物理和动力学方面的原因”。当时，他出版了一本自然科学巨著《论生长和形态》(on growth and
form），饶有兴致地用数学手段探讨细胞的形态，组织或胞团的形态，针突和针突状骨骼，存在于象鼻、羊角、鹦鹉爪子中的等角螺线，角、牙、齿的形状等一系列生物领域的问题，对后世产生了极大影响。
不过，说到真正带来颠覆性的创见，却是由被誉为“计算机之父”的阿兰·图灵(alan turing)提出的。
不要惊讶，我知道也许你对图灵的印象多半只和大名鼎鼎的图灵机有关，殊不知这位上帝匆匆派来又急急召回的智慧使节，在生命后半程已将注意力投向了生物学。
1952年，他发表了《形态发生的化学基础》（the chemical basis of
morphogenesis），建立了一个化学系统的简单数学模型。初始条件下该系统是均匀的，但它会由于其中某些化学物质的扩散导致不均匀。显然这听上去违反物理常识，因为一般来说，系统中的各种扩散现象通常都是为了建立均匀态，比如两种不同气体混合到一个容器中，只有通过扩散，才会最终达到平衡。但图灵称，自然已经给了我们良好的例证——如果其中的一种物质是和生物体生长有关的荷尔蒙(他把它命名为成形素，morphogen），那么对称的椭圆形卵细胞能够长成一只不规则的动物躯体，不就正好印证了他的想法嘛。论文还提到由于均匀态失稳，会使体系自组织出一些定态图纹，后世将这个过程命名为图灵失稳，图纹则被叫做了图灵斑。很不幸，这篇论文发表两年后，他就因吃了涂有氰化钾的苹果中毒身亡，是不是自杀迄今没有定论。
|
