Voće je neophodno u prehrani, iako svaka osoba ima svoje preferencije i ukuse. Jabuka je inače jedna od najkonzumnijih zbog svog okusa, ali ne obraćamo pažnju na njen izgled.
Da li ste se ikada zapitali zašto ima rupicu na vrhu? Ako zaista visi sa drveta, zašto nema izduženiji oblik? Nauka otkrila je studija zašto dobija takav oblik i ima kvržicu u obliku udubljenja.
Rast jabuke daje taj oblik
U osnovi, ova fizionomija je rezultat različitih faza rasta između mase i stabljike, prema novoj matematičkoj studiji ploda. Jabuke su relativno sferične, osim rupice na vrhu. Ali, tim sa Univerziteta Harvard u Kembridžu krenuo je da vidi da li mogu da razumeju zašto voće ima neobičan oblik.
Naučnici su koristili gel koji je vremenom mogao prilagoditi taj oblik. To im je pomoglo da ponove način na koji jabuka raste i uporedili su to sa rastom pravih jabuka u voćnjaku. Kombinacijom ovoga s matematičkim modeliranjem otkriveno je da osnovna anatomija ploda (način na koji raste na različiti ritmovi i mehanička nestabilnost) igraju zajedničku ulogu u elevaciji udubljenja, donjih grebena i opštem obliku ploda.
Dr. Lakshminarayanan Mahadevan, vodeći autor studije, prethodno je razvio jednostavnu teoriju da objasni oblik i rast jabuka. Međutim, projekat je počeo da daje plodove kada su istraživači uspeli da povežu opažanja pravih jabuka u različitim fazama rasta.
Matematička teorija rješava nepoznato
Da bi razumjeli evoluciju oblika jabuke i vrha, istraživači su se okrenuli dugotrajnoj matematičkoj teoriji poznatoj kao teorija singularnosti.
Teorija singularnosti se koristi za opisivanje niza različitih fenomena. Ovo se može koristiti za učenje o crnim rupama ili apstraktnijim primjerima, poput svjetlosnih uzoraka na dnu bazena i širenja pukotina. «Ove žarišne tačke ponekad mogu poprimiti oblik singulariteta gdje se deformacije nalaze.rekao je autor, dodajući da "sveprisutan primjer se vidi u vrhu jabuke, unutrašnjoj rupici gdje se stabljika susreće s plodom".
Tim istraživača sugerira da je posebnost u ovom slučaju mala promjena brzine rasta oko stabljike, u poređenju s drugim dijelovima jabuke, stvarajući udubljenje. Vrh jabuke nema ništa zajedničko sa svjetlosnim šarama u bazenu, ali ima isti oblik kao i oni.
Tim je koristio numeričku simulaciju kako bi shvatio zašto rast kore i jezgre ploda formiraju kvržicu. Zatim su potvrdili simulacije eksperimentima koji su oponašali rast jabuka koristeći gel koji je vremenom nabubrio. Eksperimenti su pokazali da različite stope rasta između većeg dijela jabuke i regije stabljike rezultiraju kvržica u obliku jamice.
Ove promjene i kvržice vide se kod nekih jabuka i drugog voća, kao npr breskve, marelice, trešnje i šljive. Tim je otkrio da anatomija ploda može imati zajedničke funkcije tako što dovodi do više kvržica u svim sličnim plodovima.
Autori kažu da bi u budućnosti trebalo istražiti prirodu molekularnih signala koji pokreću inhibiciju rasta u blizini stabljike. Takođe žele da sagledaju mehanizme koji povezuju ćelije sa promenama u tkivima ploda.