（ morphogenetic field ） 來 解釋 有關 模式 的 問題 。 他們 猜想 胚胎 細胞 可能 依據 磁場 的 生物學 同源 而 分為 數 群 。 眼睛 還 沒有 在 胚胎 上 形成 時 ， 若 將 未 分化 的 細胞 從 頭部 原先 會 形成 眼睛 的 部位 取出 ， 移植到 身體 的 另 一 部位 ， 就 會 在 該 部位 也 形成 眼睛 。 但是 ， 如果 胚胎 將 未 分化 的 細胞 移植到 正在 形成 肢體 的 部位 ， 這 外來 的 細胞 會 被 形態 生成 場所 籠罩 ， 而 忘記 本身 的 過去 ， 進而 參與 建構 腿 的 發育 過程 。 遺傳學家 不屑於 形態 生成場 的 說法 ， 他們 認為 這 是 神秘 不可 解 的 ， 但 圖林 認為 他 可以 用 像 電腦 密碼 一樣 簡單 的 幾 項 直述 規則 創造出 一 個 來 。 他 提供 一 個 假設 例子 ， 寫道 ： 「 這 是 個 簡化 又 理想化 的 模式 ， 因此 也 是 種 曲解 。 」 他 請 讀者 想像 一 圈 細胞 ， 其中 的 每 一 個 細胞 都 持續 地 製造 兩 種 分子 ， 我們 姑且 稱 它們 為 α 分子 （ Alpha ） 和 β分子 （ Beta ） 。 所有 的 細胞 都 是 相同 的 ， 在 圖林 想像 的 實驗 進行 初期 ， 細胞圈 四周 的 α 與 β 分子 濃度 是 呈現 恆定 的 狀態 。 α 分子 從 細胞圈 的 一 個 細胞 慢慢 地 擴散到 另 一 個 細胞 ， 以 加速 製造 更多 的 α 與 β 分子 。 同時 ， β 分子 抑制 細胞 製造 α 分子 ， 並且 它 可以 比 α 分子 更 快 的 速度 在 細胞圈 的 細胞 間 散播 。 應用 這些 假設 ， 圖林 顯示 起初 的 分子 恆定 狀態 是 不 穩定 的 ， 像是 筷子 站 在 筷子頭 一樣 的 容易 倒下 ， 只要 有 一 個 細胞 的 α 分子 濃度 有 輕微 的 變動 ， 就 會 失去 恆定 狀態 。 如果 細胞 製造 了 多一點 的 α 分子 ， β 分子 就 會 相對 的 增加 ， 並且 像 波浪 般 迅速 傳播 到 鄰近 的 細胞 ， 來 減少 α 分子 。 細胞 內 有 較 少 量 α 分子 時 ， 它 也 會 製造 較少 的 β 分子 ， 這 就 允許 α 分子 的 濃度 再度 累積 。 這些 回饋 與 波動 ， 傳播 到 整 個 圈子 ， 終 致 成為 了 另 一 種 恆定 的 狀態 ： 現在 α 與 β 分子 的 濃度 在 細胞圈 成為 永久 的 波動 。 如果 這 兩 種 分子 是 色素 的話 ， 這 個 細胞圈 就 會 呈現 條紋狀 。 不 是 上天 的 畫筆 或是 基因 的 圖譜 畫出 這些 條紋 的 ， 基因 只是 以 相互 間 有 交互作用 且 與 模式 形成 有關 的 分子 製造出 一 碗 湯 ， 就 像 正在 凍結 的 水 中 形成 冰晶 或 調好 吉他弦 上 的 合音 一般 地 容易 。 應用 這 項 精確 簡潔 的 實驗 ， 圖林 顯示 生命 可以 自動 找到 不 受 控制 的 空間 ， 數理 生物學家 已 將 他 的 方法 更 向 前 推進 ， 用以 探討 貝殼 上 的 紋路 、 斑馬 身 上 的 條紋 ， 到 海膽 胚胎 的 螺旋 圖案 等 諸多 生物 形態 設計 上 的 問題 ， 而且 一九八○年代 初期 ， 有些 科學家 也 開始 猜測 圖林 的 模式 是否 可以 應用 在 探討 四肢 的 形成 上 。 人類 、 雞 或是 蠑螈 的 胚胎 開始 時 都 是 一 個 沒有 腿 的 組織 彎管 ， 在 這 階段 ， 其 脊索 仍然 巨大 ， 而 與 由 簡單 圓筒狀 的 消化道 ， 以及 由 其 表面 上 伸出 幾 個 管子 所 構成 的 消化 系統 並排 ， 此時 的 腦部 細小 ， 眼睛 凸出 。 到 了 胚胎 二十四 天 大 時 ， 在 甫 形成 的 腎臟 附近 的 細胞 ， 放出 一 種 信號 ， 使得 其他 在 胎兒 腹 側 部位 的 細胞 集中到 胚胎 的 表面 ， 它們 聚集 並 突出 體表 而 形成 肢芽 。 在 肢芽 內 ， 叫作 間質 （ mesenchyme ） 的 細胞 聚集 在 一 大 堆 像是 果凍 的 母體 裡 。 肢芽 的 邊緣 形成 了 稱為 頂 外 胚層脊 （ apical ectodermal ridge ） 的 唇狀 組織 ， 並且 刺激 間質 細胞 的 分裂 複製 。 除去 唇狀 組織 ， 就 不會 形成 四肢 。 老鼠 胚胎 以 移植 的 方式 增加 上 唇狀 組織 的 數量 ， 在 生下來 時 就 會 有 多出 的 手指 或 手臂 。 只有 靠近 頂 外 胚層脊 的 間質 細胞 才 分裂 ， 它們 在 現有 肢芽 上 增生 ， 使 肢芽 不斷 地 從 身體 向 外 發展 ， 並且 將 它 作成 一 個 圓筒狀 ， 這 就 是 以後 成為 肱骨 的 部分 。 一 個 星期 以後 ， 肢芽 內 的 部分 間質 細胞 以 未來 四肢 的 形狀 彼此 接近 ， 它們 聚集 後 就 變成 軟骨 ， 以 逐漸 形成 身體 的 結締 組織 。 同時 早已 鑽進 四肢 的 血管 ， 此時 也 擠進 軟骨 模子 的 中央 ， 它們 帶來 製造 骨頭 的 細胞 ， 將 軟骨 細胞 所 鑄 的 模子 裝滿 ， 而 多半 的 軟骨 隨即 開始 消失 。 肌肉 與 肌腱 依附 在 骨頭 上 ， 並 隨著 骨頭 的 增長 而 伸張 。 許多 細胞 在 手 變 扁 、 變 圓 的 同時 開始 死去 ， 這些 自裁 而 死去 之 細胞 的 總數 是 依 成年 者 手指 活動 的 靈活度 而 定 ， 就 人類 胎兒 的 手 而言 ， 細胞 消失 至 手指 的 基部 ， 使 它們 後來 可以 穿針 或是 吹 喇叭 ， 至於 鴨子 的 腳 就 比較 仁慈 ， 它 留下 全部 組織 以 形成 有 蹼 的 腳掌 。 間質 細胞 會 集合成 單一 的 圓筒狀 並 不 奇怪 ， 但是 它們 是 如何 知道 要 從 肘部 分歧 成為 橈骨 及 尺骨 ， 且 後來 又 要 聚結成 腕骨 和 指頭 呢 ？ 也許 解剖 形態 受到 基因 裡 密碼 的 影響 程度 ， 並 不若 肢芽 的 形狀 及 相鄰 間質 細胞 互相 作用 的 自然 結果 所 造成 的 影響 。 有些 研究 者 在 間質 細胞 的 分泌物 中 尋找 形態 生成 分子 ， 其他 人 則 對 細胞 聚集 的 現象 感到 興趣 而 去 研究 。 間質 細胞 在 肢芽 內 黏質 中 鑽來鑽去 ， 就 像是 勺子 在 一 大 盆 果醬 內 移動 一般 。 細胞 將 部分 細胞膜 變 硬 而 形成 觸角 ， 伸出去 捉住 任何 碰到 的 東西 。 當 它 把 自己 向 前 拉時 ， 它 扯 著 周圍 的 細胞 基質 使 它 變形 ， 而 附近 的 細胞 可能 被 拉向 往 前 爬行 的 細胞 ， 因為 間質 細胞 有 黏 之 糖質 外層 ， 在 這些 細胞 的 觸角 相互 接觸 時 ， 它們 就 會 黏 在一起 。 等到 有 足夠 的 細胞 黏聚 一起 時 ， 它們 就 會 釋出 一 種 化學液 ， 以 溶解 附近 的 基質 ， 使得 周圍 的 細胞 與 黏聚 在一起 的 細胞 分離開來 。