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熊猫的黑白相间条纹是斑图（Pattern），符合图灵方程（reaction-diffusion，反应扩散方程）。就是说，熊猫在子宫里发育的中期，决定皮肤颜色的（毛囊）的生物化学物质（色素、形态素）已经按图灵方程生成了黑白相间的条纹。斑图是非线性物理学的分支，不同尺度的斑图都可以用图灵方程分析，如宇宙物质分布、星系结构、沙丘形状。图灵方程：同样的道理，斑马、金钱豹、老虎、荷斯坦奶牛、小丑鱼、金环蛇、银环蛇等毛皮上斑纹的形成都遵循同样的方程。想了解具体生物学机制的朋友请看下列文献 4，5。应 @袁霖 建议，把文献 2 中的具体解释补充进来：“在动物胚胎期，一种默瑞（James D Murray，生物数学家)称之为形态剂（morphogen）的化学物质随着反应扩散的动力系统在胚胎表面形成一定的空间形态分布，然后在随后的细胞分化中形态剂促成了黑色素（ Melanin）的生成，而形态剂的不均匀分布也就造成了黑色素的空间形态。 在这里反应扩散方程组是定义在一个稍扁的圆柱体表面（动物表皮）加上一个长长的圆柱体表面（尾巴）上面。公式中的拉普拉斯算子在圆柱体表面上的特征函数正是两个方向的余铉函数之乘积，即 cos(nx/a)cos(2my/b)，这里 a,b 分别是动物身体长度和“腰围”，m,n 是自然数或者零，x,y 是两个方向变量。最重要的就是 a 和 b 的比例。a/b 不太大或小时，两个方向都容易在特征函数中出现，所以斑图倾向于斑点型；a/b 很大或很小时，特征函数就容易是一个方向的余弦函数，斑图就是条纹。用这么一点简单分析，我们就可以得到生物学两条“定理”了： “定理”一：蛇的表皮一般总是条纹状，很少斑点状。不相信这个规律的朋友不妨找一些蛇的图片来验证一下，有名的毒蛇如金环蛇，银环蛇都是条纹状表皮的典型。数学上蛇正是动物身体长度和宽度比例很大的最好例子。另外，根据同样道理，蛇的条纹也大多是横条，很少竖条。“定理”二：世界上只有条纹尾巴，斑点身体的动物，而没有斑点尾巴，条纹身体的动物。 大家看到身体和尾巴都是条纹的东北虎，身体和尾巴都是斑点的雪豹（leopard），条纹尾巴，斑点身体的猎豹（cheetah），惟独没有斑点尾巴，条纹身体的动物”！相关文献：1 斑马，斑马 - 白底黑斑 & 黑底白斑？2011-05-062 pdf: 浅谈生物数学与斑图生成 史峻平 《科学》杂志 2005 年第 6，global-,org 的页面3 ppt：斑图与反应扩散系统 中山大学 邵元智，胡文勇，李惟慎 2012， 的页面4 Bmp-Sox9-Wnt Turing network modulated by morphogen gradients, 1 Aug 20145 Developmental Biology 10e Online: The Mathematics of Patterning6 图灵生物花纹形成理论获实验证明 《科技日报》 2014 年 08 月 04 日7 手指脚趾的形成也符合图灵生物花纹理论 《科技日报》 2014 年 08 月 04 日

简单的来说，就是遗传决定的。大熊猫的毛色并不是那么特别规律的，也存在棕色的大熊猫和其他的毛色的大熊猫。当然，相比较猫猫狗狗的动物来说，大熊猫的毛色是比较稳定的。ps,看到有人说斑马毛色稳定，实则不然。斑马的条纹不稳定，每一匹马的条纹都是不一样的，就像每一片树叶的纹路都不同。我们都知道遗传与基因是分不开的，但是基因的作用机制却不都相同。比如说，玳瑁猫的出现是因为X染色体的随机失活；一只玉米上的子粒会出现多种颜色是因为基因的转座；有些花的花色不同，表现出从白色到红色之间各种颜色（十几种或者更多），是基因的微效多基因作用……大熊猫的体色相对比较稳定，我们推测大熊猫的体色由基因决定且受环境影响较小。另外，决定其体色的基因比较保守，变异较小。此外，还应当考虑到自然选择的作用。虽然大熊猫被誉为“活化石”和“中国国宝”，但是在食物链中它的作用是不大的，可想，如果没有人类的保护，大熊猫可能早已灭绝。而人类保护大熊猫，就是因为大熊猫好看，当然，好看的大熊猫指的是那些黑眼圈黑四肢的大熊猫，换句话说，所谓“毛色稳定遗传的”这种毛色的大熊猫是被选择出来的，其他毛色的大熊猫会被淘汰掉。最后，关于棕色的大熊猫，现在对于其形成的原因还没有定论，科学家普遍认为是熊猫的近亲交配导致了这种现象，这个是很有可能的。至于其确切的遗传机制，还需要进一步的研究。

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