全局模块从局部互动和平滑梯度中强烈地出现_国际

　　模块化结构和功能在生物学中无处不在，从动物大脑和身体到生态系统的规模。但是，非模块化前体的模块化出现机制尚不清楚。在这里，我们介绍了峰值选择的原理，该过程纯粹是局部相互作用和平滑梯度可以推动离散全局模块的自组织。该过程将位置和图灵模式形成机制的强度结合到形态发生的模型中。峰选择应用于大脑的网格细胞系统，导致具有离散间隔空间周期的功能不同模块的自组织。应用于生态系统，可导致在地理分布的珊瑚菌落之间产生离散的多物种生态位和同步产卵。该过程表现出具有系统大小和“拓扑鲁棒性” 1的自我缩放，它使模块出现和模块属性对大多数参数不敏感。峰选择可以改善单个网格细胞模块中连续吸引力动力学的微调需求，并且它是一个独立于细节的预测，即网格模块周期比率应近似相邻的整数比率，从而提供了与可用数据的高度准确匹配。在转录，连接组和生理水平上对网格细胞的预测有望阐明大脑中分子的相互作用，连通性和功能出现。

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