Un matemático de la Universidad de Cardiff ha arrojado nueva luz sobre el antiguo misterio de cómo el pez cebra desarrolla los distintivos patrones de rayas en su piel.

En un nuevo estudio, El Dr. Thomas Woolley ha simulado el intrincado proceso en el que las células pigmentadas de la piel del pez cebra participan en un juego del gato y el ratón mientras persiguen a cada uno en las primeras etapas de desarrollo antes de descansar para crear un patrón final.

El Dr. Woolley descubrió que un factor clave son los ángulos en los que las células se persiguen entre sí, y estos ángulos pueden determinar si un pez cebra desarrolla sus rayas distintivas, rayas rotas, patrones de lunares o, a veces, ningún patrón.

Los hallazgos se han presentado en la revista. Revisión física E .

En lugar de tener un patrón arraigado en su código genético, El pez cebra comienza su vida como embriones transparentes antes de desarrollar patrones icónicos a lo largo del tiempo a medida que se convierte en adulto. Como suele ocurrir en la naturaleza, Existen muchas mutaciones posibles y esto puede dictar el patrón que se desarrolla en el pez cebra.

Varios investigadores han estudiado cómo y por qué se forman estos patrones y han concluido que es el resultado de tres tipos de células pigmentarias que interactúan entre sí. Más específicamente, células de pigmento negro (melanóforos), células de pigmento amarillo (xantóforos) y células de pigmento plateado (iridóforos), perseguirse unos a otros hasta alcanzar un patrón final.

Mientras se desarrollan cientos de estas persecuciones, las celdas amarillas eventualmente empujan a las celdas negras a una posición para formar un patrón distinto.

Dr. Woolley, de la Escuela de Matemáticas de la Universidad de Cardiff, dijo:"Los experimentales han demostrado que cuando estos dos tipos de células se colocan en una placa de Petri, parecen perseguirse unos a otros, un poco como Pacman persiguiendo a los fantasmas. Sin embargo, en lugar de perseguirnos en línea recta, parecen perseguirse unos a otros en espiral.

"Mi nueva investigación ha demostrado que el ángulo en el que las células se persiguen es crucial para determinar el patrón final que vemos en los diferentes tipos de pez cebra".

En su estudio, El Dr. Woolley realizó una serie de simulaciones por computadora que tomaron una visión amplia de cómo las células se mueven e interactúan cuando el pez cebra tiene solo unas pocas semanas de edad. Luego, se generaron espontáneamente diferentes patrones dependiendo de las reglas de persecución.

Experimentando con diferentes ángulos de persecución en sus simulaciones, El Dr. Woolley pudo recrear con éxito los diferentes patrones que exhibe el pez cebra.