The Biological Foundations of Animal Patterns
- 30 November 1963
- journal article
- research article
- Published by University of Chicago Press in The Quarterly Review of Biology
- Vol. 38 (4) , 289-327
- https://doi.org/10.1086/403939
Abstract
Pattern formation in morphogenesis has been a subject of considerable investigation by amny biologists working in diverse fields. The present article takes into account various lines of inquiry on the genesis of regular patterns in terms of concepts of genetics, embryology, biophysics, biochemistry, and mathematics and attempts to determine their contribution to the emergence of a general concept. The main emphasis is laid on primary patterns from which the final patterns are derived. The development of a pattern can be brought about by two processes, one concerned with the formation of a "prepattern" which determines the positions at which structures are formed and the other determining the amount of "precursor" or differences in the competence of cells to respond to an underlying prepattern. On the basis of this morphogenetic model, some of the experimental results, involving the genesis of novel patterns, and variation in the numbers and positions of structures are interpreted. The mechanisms responsible for the genesis of prepatterns are discussed. The prepattern is considered as the distribution of an inducing substance with regions of high and low concentration; the regions of high concentration occur at sites where structures later form. The process whereby such a distribution could arise is described. Various other mechanisms by which regular patterns involving larger number of structures can be formed are discussed.Keywords
This publication has 56 references indexed in Scilit:
- Der Einfluss des adulten Wirtsmilieus auf die Entwicklung von larvalen Augenantennen-Imaginalscheiben vonDrosophila melanogasterWilhelm Roux' Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen, 1963
- The genetic control of genital morphology inDrosophilaWilhelm Roux' Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen, 1959
- Fragmentierungs- und Bestrahlungsversuche zur Bestimmung von Determinationszustand und Anlageplan der Genitalscheiben vonDrosophila melanogasterWilhelm Roux' Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen, 1959
- Morphologische und experimentelle Untersuchungen über Farbe, Form und Struktur der Schuppen von Vanessa urticae und ihre gegenseitigen BeziehungenWilhelm Roux' Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen, 1937
- Hitze- und Frostreize in ihrer Wirkung auf das Flügelmuster der Mehlmotte Ephestia kühniella ZellerWilhelm Roux' Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen, 1936
- ber das Zellteilungsmuster im Puppenfl gelepithel der Mehlmotte Ephestia k hniella Z. in seiner Beziehung zur Ausbildung des ZeichnungsmustersWilhelm Roux' Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen, 1936
- Über das genetische Verhalten der weissen Distalbinde und ihre genetischen Korrelationen zu anderen Merkmalen auf dem Vorderflügel der Mehlmotte Ephestia kuehniella ZellerWilhelm Roux' Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen, 1933
- Sensible Perioden des Flügelmusters bei Ephestia Kühniella ZellerWilhelm Roux' Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen, 1933
- Untersuchungen an Philosamia cynthia Drury zur Entwicklungsphysiologie des Zeichnungsmusters auf dem Schmetterlingsfl gelWilhelm Roux' Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen, 1933
- Morphologische Erscheinungsgruppen in der Flügelzeichnung der Schmetterlinge, insbesondere die QuerbindenzeichnungWilhelm Roux' Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen, 1929