العمل المفقود لآلان تورينج قد يكشف كيف حصلت النمور على خطوطها

اشتهر عالم الرياضيات آلان تورينج عالميًا لأنه لعب دورًا أساسيًا في كسر شفرة «إنigma» الألمانية أثناء الحرب العالمية الثانية، ما ساعد الحلفاء على الفوز. رغم ذلك، بقيت إنجازاته في التشفير سرّية حتى سبعينيات القرن الماضي. خلال حياته، كان تورينج شخصية بارزة في الرياضيات وعلوم الحاسوب، ووضع اختبارًا لقياس مدى قدرة الآلة على محاكاة الذكاء البشري، يُعرف اليوم باختبار تورينج.

من إسهاماته التي لم تلقَ رواجًا وقتها عمله في علم الأحياء الرياضي، حيث سعى لفهم كيف تتشكل الزخارف على جلود الحيوانات مثل خطوط النمر وبقع الفهد. تساءل تورينج: ما الآلية التي تتبعها الكائنات الحية لرسم هذه الأنماط؟ وقدم نموذجًا رياضيًا بسيطًا يعتمد على انتشار نوعين من الجزيئات تُسمى «مورفوجينات»، إذ تتفاعل وتؤثر في بعضها أثناء انتشارها بين الخلايا، فتظهر أنماط مرئية تتضح مع الزمن.

افترض تورينج وجود مورفوجينين؛ أحدهما يولد اللون الأسود والآخر البرتقالي، وهما يتأثران بشكل متبادل يشبه تأثر أعداد الأرانب والثعالب في النظام البيئي. استخدم معادلات تفاضلية لشرح انتشار المورفوجينات، وأظهرت الحسابات أن تفاعل هذه المتغيرات ينتج أنماطًا متعددة من خطوط وبقع. لاحظ أن البنى الصغيرة تُنتج خطوطًا، بينما تظهر البقع في المساحات الواسعة، كما في الفهد ذي الجسم المرقط والذيل المخطط.

رغم ذكاء النظرية، لم تلقَ أعمال تورينج في هذا المجال اهتمامًا حين نُشرت عام 1952، إذ أطغت اكتشافات الحمض النووي عليها. ولم يُعاد الالتفات إليها إلا بعد عقود، حين بدأ العلماء في الألفية الحديثة التحقق من آلية تورينج باستخدام أدوات بيولوجية متقدمة. وقد جرى تحديد بعض المورفوجينات في فئران المختبر، ما يمهد الطريق لفهم كيفية تكوّن الأنماط في حيوانات كبيرة كالقطط البرية.