Bergische Universität Wuppertal
Fachbereich Mathematik und Naturwissenschaften
Angewandte Mathematik - Numerische Analysis (AMNA)

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Matthias Ehrhardt

Die Mathematik von Tierfellen

Wie der Leopard seine Flecken bekommt

Leerraum

Materialien für Interessierte zum Vortrag am

Die Zielgruppe sind Schüler ab der 11. Klasse.

Leerraum


Das MATEMA-Logo (ein Luchs, copyright by Ulf Grenzer)


Beschreibung

Der Dschungelbuch-Autor Rudyard Kipling gibt in seinem Essay How the leopard gets its spots eine lustige Erklärung, wie Giraffe und Zebra zu Ihren Fell-Mustern gekommen sind. Demnach standen die beiden Tiere lange im Halbschatten unter Bäumen und "nach langer Zeit, weil sie halb im Schatten und halb in der Sonne standen, und wegen der flimmernd-flackernden Schatten der Bäume, die auf sie fielen, wurde die Giraffe fleckig, und das Zebra streifig."

In meinem Vortrag werde ich erklären, wie man mathematisch die Entstehung von Mustern von Tierfellen von Leoparden, Giraffen, Zebras usw. modelliert. Diese Strukturen basieren auf der sog. Turing-Instabilität, die der Brite Alan Turing 1952 in seinem Artikel The Chemical Basis of Morphogenesis beschrieben hat. Es wird sich zeigen, dass die Streifen oder Flecken entscheidend von der Grösse des Tieres bzw. des Tierteils (z.B. Schwanz) abhängen.

Mit Hilfe der Mathematik-Software MATLAB werden wir uns einige Simulationen von entstehenden Tierfellen anschauen und diese künstlichen Ergebnisse mit der Realität vergleichen. Die Übereinstimmung ist frappierend!

Bemerkungen

Dieser Vortrag enstammt dem Seminar: Partielle Differentialgleichungen in der Angewandten Mathematik im SS 2004 an der TU Berlin


Referenzen für den Vortrag

  1. Animal Coat Pattern Formation (RPAMath: Raising Public Awareness of Mathematics)
  2. Rudyard Kipling, How the leopard gets its spots,
  3. J.D. Murray, How the leopard gets its spots, Scientific American, March 1988, Seite 80
  4. J.D. Murray, Mathematical Biology, Springer-Verlag, Berlin, 1989
  5. How the Leopard Gets Its Spots and How the Zebra Gets Its Stripes


University of Wuppertal
Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Department of Mathematics
Applied Mathematics & Numerical Analysis Group

Last modified: 06/16/2005 16:16:24   Disclaimer   ehrhardt@math.uni-wuppertal.de