Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Turing Instabilities are Not Enough to Ensure Pattern Formation

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21340%2F24%3A00372691" target="_blank" >RIV/68407700:21340/24:00372691 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1007/s11538-023-01250-4" target="_blank" >https://doi.org/10.1007/s11538-023-01250-4</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s11538-023-01250-4" target="_blank" >10.1007/s11538-023-01250-4</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Turing Instabilities are Not Enough to Ensure Pattern Formation

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Symmetry-breaking instabilities play an important role in understanding the mechanisms underlying the diversity of patterns observed in nature, such as in Turing's reaction-diffusion theory, which connects cellular signalling and transport with the development of growth and form. Extensive literature focuses on the linear stability analysis of homogeneous equilibria in these systems, culminating in a set of conditions for transport-driven instabilities that are commonly presumed to initiate self-organisation. We demonstrate that a selection of simple, canonical transport models with only mild multistable non-linearities can satisfy the Turing instability conditions while also robustly exhibiting only transient patterns. Hence, a Turing-like instability is insufficient for the existence of a patterned state. While it is known that linear theory can fail to predict the formation of patterns, we demonstrate that such failures can appear robustly in systems with multiple stable homogeneous equilibria. Given that biological systems such as gene regulatory networks and spatially distributed ecosystems often exhibit a high degree of multistability and nonlinearity, this raises important questions of how to analyse prospective mechanisms for self-organisation.

  • Název v anglickém jazyce

    Turing Instabilities are Not Enough to Ensure Pattern Formation

  • Popis výsledku anglicky

    Symmetry-breaking instabilities play an important role in understanding the mechanisms underlying the diversity of patterns observed in nature, such as in Turing's reaction-diffusion theory, which connects cellular signalling and transport with the development of growth and form. Extensive literature focuses on the linear stability analysis of homogeneous equilibria in these systems, culminating in a set of conditions for transport-driven instabilities that are commonly presumed to initiate self-organisation. We demonstrate that a selection of simple, canonical transport models with only mild multistable non-linearities can satisfy the Turing instability conditions while also robustly exhibiting only transient patterns. Hence, a Turing-like instability is insufficient for the existence of a patterned state. While it is known that linear theory can fail to predict the formation of patterns, we demonstrate that such failures can appear robustly in systems with multiple stable homogeneous equilibria. Given that biological systems such as gene regulatory networks and spatially distributed ecosystems often exhibit a high degree of multistability and nonlinearity, this raises important questions of how to analyse prospective mechanisms for self-organisation.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10102 - Applied mathematics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    BULLETIN OF MATHEMATICAL BIOLOGY

  • ISSN

    0092-8240

  • e-ISSN

    1522-9602

  • Svazek periodika

    86

  • Číslo periodika v rámci svazku

    2

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001152210700002

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85182823230