На форму яблока ключевое влияние оказывает разная скорость роста разных его частей. Выяснить это ученые смогли с помощью теории сингулярностей. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Physics.
С геометрической точки зрения яблоко — это сфера. Форму нарушает только ямочка, к которой крепится плодоножка. Но почему яблоко выглядит именно так? Американские и английские исследователи решили найти ответ на этот вопрос.
Для начала они собрали яблоки разного возраста в саду Кембриджского университета и зафиксировали особенности плодов на разных стадиях развития. Затем исследователи обратились к теории сингулярностей. С ее помощью они изучили, как растет яблоко и какие факторы влияют на его форму, в частности — как образуется ямка, к которой прикреплена плодоножка.
«Что интересно в сингулярностях, так это то, что они универсальны. Ямка у яблока не имеет ничего общего со световыми узорами в бассейне или каплей, отрывающейся от столба воды, но имеет ту же форму, что и они», — сказал Томас Майклс из Университетского колледжа Лондона, один из авторов исследования.
Ученые использовали математическое моделирование. С его помощью они хотели понять, как неравномерный рост разных частей яблока влияет на появление ямки. После моделирования ученые также экспериментально показали, что к образованию ямки действительно приводила разная скорость роста основной части яблока и области, к которой крепится плодоножка.
«Морфогенез, буквально "происхождение формы", — один из важнейших вопросов биологии. Форма простого яблока позволила нам исследовать некоторые физические аспекты биологической сингулярности. Конечно, теперь нам нужно понять молекулярные и клеточные механизмы, лежащие в основе образования ямки. Так мы медленно продвигаемся к более широкой теории биологической формы», — прокомментировал Л. Махадеван из Гарвардской школы им. Джона А. Полсона Лола Ингланд де Вальпине.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
