表型再生中的连续渗流理论

本文提出了一种基于二维中完全可穿透圆盘连续渗流过程的表型再生生物物理模型。假设再生生物体内随机选定圆盘内的所有细胞，由于芽基中新母细胞和新母细胞来源的间充质细胞的作用/重构，接收到以圆形波形式的信号。这些信号触发生物体的生长，其细胞在更快的时间尺度上读取负责其分化和由此产生形态的电极化状态。在长时间极限下，该过程导致一个形态吸引子，该吸引子依赖于控制细胞间隙连接阻断从而控制多细胞集合连通性的实验可及控制参数。当这种连通性减弱时，位置信息发生退化，导致更对称的结构。这一一般理论被应用于涡虫再生的具体情形。利用该模型进行的计算和渐近分析表明，它正确描述了最突出的实验观测中的一个重要子集，特别是前后极化（及其丧失）或四头涡虫的形成。