Семинар по математическому моделированию в биологии и медицине под руководством профессора В. Вольперта

Докладчик: Полежаев Андрей Александрович, д.ф.-м.н., главный научный сотрудник Физического Института им. П.Н. Лебедева РАН, ведущий научный сотрудник Междисциплинарного научного центра «Математическое моделирование в биомедицине» Российского Университета Дружбы Народов

Тема доклада: Механизмы биологического морфогенеза

На ряде примеров продемонстрировано, как формировались современные представления о механизмах биологического формообразования. Первые модели биологического морфогенеза основывались на идее Тьюринга, высказанной им в 1952 году в классической работе «Химическая основа морфогенеза». Хорошо известными примерами таких моделей являются модель Гирера-Майнхрда морфогенеза гидры и модель, предложенная Марри с соавторами для объяснения раскраски шкур животных. К моделям по сути этого же типа можно отнести механические и механохимические модели структурообразования в клеточных пластах и мезенхимных тканях, в которых переменными являются не только концентрации химических веществ, но и механические свойства тканей – деформации и напряжения. В последующем стало ясно, что биологическое формообразование может происходить не только как результат возникновения диссипативных структур вследствие тьюринговской бифуркации, но и по другим механизмам. Например, к формированию пространственных структур может приводить недиагональность матрицы диффузии, в частности, хемотаксис (направленное движение по градиенту вещества) у бактерий и у амеб D. Discoideum.

Начало в 16:30