Cờ Caro cho Android Cờ Caro cho iOS

02/05/2021

Quay về trang chính

Các nhà nghiên cứu giải câu đố 350 tuổi và khám phá một nguyên tắc tự nhiên mới

Các nhà nghiên cứu đã giải quyết một câu đố 350 tuổi của cách các bộ phận cơ thể nhọn của nhiều động vật phát triển để tạo thành hình dạng của chúng - bao gồm cả răng, sừng, móng vuốt, mỏ, vỏ động vật, và thậm chí là gai và gai cây. Một đội ngũ liên ngành tại Đại học Monash đã phát hiện ra một nguyên tắc tăng trưởng sinh học phổ biến mới giải thích những điểm tương đồng đáng ngạc nhiên trong các hình dạng của các cấu trúc sắc nét trên khắp cây, bao gồm răng, sừng, móng vuốt, mỏ, vỏ động vật, và chích của cây . Động vật và thực vật thường phát triển theo các mô hình cụ thể, như các hình xoắn ốc logarit theo tỷ lệ vàng. Có các quy trình rất đơn giản tạo ra các mẫu này - một xoắn ốc logarit được tạo ra khi một bên của cấu trúc phát triển nhanh hơn một bên khác ở một tỷ lệ không đổi. Chúng ta có thể gọi những "quy tắc tăng trưởng" này, và họ giúp chúng ta hiểu tại sao các sinh vật là một hình dạng nhất định. Trong nghiên cứu mới được xuất bản gần đây trong BMC Biology, nhóm nghiên cứu thể hiện một quy tắc mới được gọi là 'Cascade Power' dựa trên cách hình dạng 'xếp tầng' xuống một chiếc răng theo luật điện. Khi một con voi ngà lớn hơn, nó phát triển rộng hơn với tốc độ rất cụ thể sau một 'luật điện' - một mô hình toán học nơi có mối quan hệ đường thẳng giữa logarit của chiều rộng và chiều dài của răng. Luật quyền lực được tìm thấy trong toàn bộ thiên nhiên, chẳng hạn như về cường độ của trận động đất, kích cỡ của các thành phố và phong trào của thị trường chứng khoán. Mẫu này áp dụng trên nhiều động vật, trong răng của những con cá mập khổng lồ, Tyrannosaurus rex, voi ma mút và thậm chí cả con người. Đáng chú ý, luật năng lượng này hoạt động cho móng vuốt, móng guốc, sừng, răng nanh, vỏ ốc, gạc, và mỏ của động vật có vú, chim và khủng long. Ngoài động vật, đội cũng quan sát thấy nó trong gai của bụi hoa hồng và cây chanh. Phó giáo sư Alistair Evans trong Trường Khoa học Sinh học tại Đại học Monash đã dẫn dắt nhóm nghiên cứu. "Sự đa dạng của động vật, và thậm chí thực vật, theo quy tắc này là đáng kinh ngạc", phó giáo sư Evans nói. "Chúng tôi khá sốc vì chúng tôi thấy nó ở hầu hết mọi nơi chúng tôi nhìn qua vương quốc cuộc sống - trong động vật sống và những người tuyệt chủng trong hàng triệu năm." Mẫu mới mở rộng về những ý tưởng của nhà phẫu thuật, vật lý học và nhà toán học Sir Christopher Wren, nhà thiết kế Nhà thờ St Paul của London. Năm 1659, Wren đề nghị rằng một vỏ ốc có thể là một hình nón xoắn là một xoắn ốc logarit. Nghiên cứu mới cho thấy rằng vỏ và các hình dạng khác như răng và sừng trên thực tế là hình dạng cascade năng lượng (được gọi là 'nón điện'). "Quy tắc mới này là phần còn thiếu của một câu đố 350 tuổi về cách động vật và các bộ phận của chúng phát triển", phó giáo sư Evans nói. "Bởi vì rất nhiều cấu trúc theo mô hình tăng trưởng này, chúng ta có thể sử dụng nó để dự đoán mô hình tiến hóa có khả năng. Bất cứ khi nào động vật phát triển răng, sừng hoặc móng vuốt, có vẻ như chúng sẽ là hình dạng này. Nó thậm chí còn cho phép chúng ta dự đoán những động vật thần thoại sẽ trông như thế nào nếu chúng theo cùng một mô hình tự nhiên. " "Bây giờ chúng ta có thể biết những con rồng từ trò chơi Thrones và những con thú tuyệt vời của Harry Potter sẽ trông như thế nào", phó giáo sư Evans nói. Tham khảo: "Một luật năng lượng phổ quát để mô hình hóa sự tăng trưởng và hình thức răng, móng vuốt, sừng, gai, mỏ và vỏ" của Alistair R. Evans, Tahlia I. Pollock, Silke GC Cleuren, William Mg Parker, Hazel L. Richards , Kathleen LS Garland, Erich Mg Fitzgerald, Tim E. Wilson, David P. Hocking và Justin W. adams, 30 tháng 3 năm 2021, BMC Biology. DOI: 10.1186 / S12915-021-00990-W
Nguồn bài