Prírodou inšpirované algoritmy

Hypotéza

Základná myšlienka KM modelu je, že skupiny susedných buniek sú klony, čiže potomkovia spoločného predka. Ak to aplikujeme na pokožku, tak bunky v oblastiach, ktoré sú rozdielne zafarbené, pochádzajú od rozdielnych rodičov. Nevieme túto teóriu dokázať, ale na základe pozorovaní môžeme formulovať tento záver.

Vychádzame z predpokladu, že počas skorého vývinu položky sa niektoré bunky odlišujú tak, že sú potomkami buniek ktoré podporujú tmavý pigment, a iné sú zasa potomkami buniek so svetlejším pigmentom. Pokožka neprodukuje farebné bielkoviny. Tie produkujú špecializované pigmentové bunky (melanocyty), ktoré migrujú do vlasových folikúl počas embryonálneho vývoja (Prota, 1992). Napriek tomu poznáme množstvo génov, ktoré obsahuje koža a ktoré ovplyvňujú množstvo pigmentu v bunke. Najznámejší z nich je gén agouti, ktorý je zodpovedný za tvorbu svetlejšie zafarbených pruhov napr. u mačiek. Kde je vo zvýšenej miere obsiahnutý tento gén, tam je srsť skoro úplne žltá, tam kde je ho málo, je srsť tmavšia, obyčajne hnedá. Ostatné gény určujú, či základná farba srsti bude hnedá, čierna alebo iná a tiež určujú efektívnosť agouti bielkoviny, vytvorenej jej génom.

Väčšina génov je pleiotropná – majú viac ako jeden efekt. To predpokladáme aj o agouti géne. Napr. pri tmavej časti kožuchu mačky sa zároveň vyskytuje väčšia hrúbka jej pokožky. Takisto hustota srsti s väčším množstvom pigmentu je väčšia v porovnaní so svetlejšími miestami. Predpokladáme, že za všetky tieto vlastnosti zodpovedá agouti bielkovina v bunkovej úrovni.

V našej hypotéze bude táto bielkovina ovplyvňovať intenzitu rastu buniek tak, že „tmavé“ bunky sa budú deliť rýchlejšie ako „svetlé“. Na základe tejto pracovnej hypotézy môžeme tvrdiť, že tvar elementu vzorky bude tvarom klonu a tvar klonu bude závisieť na deformácii, ktorá vznikla za pôsobenia nerovnomerného tlaku na bunky počas ich vývinu.