封面故事：破解斑斓羽翼之谜

　　英国数学家图灵在1952年的论文中首次探讨了动物体表色彩可能的形成机制。他认为，某些化学物质在动物体表扩散时发生了分子反应，色彩各异的斑纹可能正是这些反应产物自行聚集的结果。图灵的数学模型成功模拟出了自然界中所见的各种斑纹。随后，科学家们便开始寻找绘制出蝴蝶斑斓翅膀的化学物质。而近年来有人认为，图灵已经将生物学家们引入歧途。尽管图灵模型从数学上讲无懈可击，对于一些物理系统也的确适用，但生物系统却并非总是按照他所预测的方式运作，皮肤、鳞片和皮毛无法等同于图灵模型中的空白帆布。况且在图灵提出模型时，分子遗传学时代尚未到来。

　　一个小组针对一种学名为Drosophila guttifera的北美果蝇展开研究。这种果蝇的翼上有16个黑色斑点和4个灰色阴影，黑斑全部生在静脉的交汇点上，而阴影则位于静脉之间的空隙中；任何一种拥有更多斑点的果蝇总是在斑点位置有额外的静脉汇集或某种新的感觉器官。科学家们随后发现，一种“无翅基因”在这些斑点的形成中起了关键作用。该基因在果蝇胚胎发育期间功能众多，包括划分其身体各部，指导腿和翅膀的生长方向，并协助形成部分消化系统。每当无翅基因协助形成某种感觉器官，都有一些色素会同时生成，从而在翅膀上表现出斑点或阴影。这种机制也适用于许多其他昆虫。然而，昆虫、鱼类和哺乳动物可能有着完全不同的斑纹形成机制。（宋文静）