动物的图案-在野外看到的条纹，斑点和玫瑰花结-是无穷无尽的魅力的源头，现在，巴斯大学的研究人员已经开发出了一种强大的数学模型，可以解释一种重要的物种斑马鱼如何发展其条纹。

在动物界，皮肤色素细胞的排列始于发育的胚胎阶段，这使得图案形成不仅引起了普通观众的关注，也引起了科学家特别是发育生物学家和数学家的浓厚兴趣。

斑马鱼对于研究人类疾病具有不可估量的价值。这些淡淡的淡水min鱼似乎与哺乳动物几乎没有共同点，但实际上它们显示出与我们物种的许多遗传相似性，并具有相似的物理特征列表(包括大多数主要器官)。

斑马鱼还对构成生物学基础的复杂且通常奇妙的过程提供了基本见识。及时研究其惊人的外观可能与医学有关，因为模式形成是器官发育的重要一般特征。因此，对色素图案形成的更好理解可以使我们深入了解由器官内细胞排列中断引起的疾病。

巴斯设计的新数学模型为进一步探索颜料图案系统及其在不同物种之间的相似性铺平了道路。斑马鱼的色素沉着是一种新兴现象的例子-在这种现象中，所有个人(在这种情况下，都是细胞)都按照自己的当地规则行事，可以自组织形成有序模式，其规模比人们预期的大得多。生物学中出现的其他现象的例子包括star鸟聚集和在鱼群中看到的花样游泳。

负责这项研究的巴斯数学家Kit Yates博士说：“令人着迷的是，这些不同的色素细胞都可以在没有协调的集中控制的情况下可靠地产生我们在斑马鱼中看到的条纹图案。我们的建模突出了当地的规则这些单元格用来相互交互以便牢固地生成这些模式。”

“为什么对我们来说找到一个正确的数学模型来解释斑马鱼上的条纹很重要?”问该研究的合著者罗伯特·凯尔什教授。“部分原因是颜料图案本身很有趣而且很漂亮。而且，因为这些条纹是关键发育过程的一个例子。如果我们能够了解鱼胚图案发展的过程，我们也许能够更广泛地了解胚胎内细胞的复杂编排。”

成年“野生型”斑马鱼的条纹是由被称为染色体的含色素细胞形成的。鱼中存在三种不同类型的染色体，随着动物的成长，这些色素细胞在动物的表面四处移动，彼此相互作用并自组织成鱼的条纹状。偶尔会出现突变，从而改变细胞在模式形成过程中的相互作用方式，从而导致斑点，豹皮或迷宫般的迷宫式标记。

科学家对斑马鱼色素细胞的自组织所需的生物学相互作用了解很多，但是对于这些相互作用是否提供这些模式的形成方式的全面解释尚存在一些不确定性。为了检验生物学理论，巴斯团队开发了一种数学模型，该模型结合了三种细胞类型及其所有已知的相互作用。该模型已被证明是成功的，可以预测野生型和突变型鱼类的模式发展。