Buah diperlukan dalam makanan, meski setiap orang memiliki preferensi dan selera masing-masing. Apel biasanya salah satu yang paling banyak dikonsumsi karena rasanya, tapi kita tidak memperhatikan penampilannya.
Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa ada lesung pipit di bagian atas? Jika benar-benar tergantung di pohon, mengapa bentuknya tidak lebih memanjang? Ilmu terungkap dalam sebuah penelitian mengapa bentuknya seperti itu dan memiliki puncak berbentuk lesung pipit.
Pertumbuhan apel memberikan bentuk itu
Pada dasarnya, fisiognomi ini adalah hasil dari fase pertumbuhan yang berbeda antara massa dan batang, menurut studi matematika baru pada buah. Apel relatif bulat, kecuali lesung pipit di bagian atas. Namun, tim dari Universitas Harvard di Cambridge berangkat untuk melihat apakah mereka dapat memahami mengapa buah tersebut memiliki bentuk yang tidak biasa.
Para ilmuwan menggunakan gel yang dapat menyesuaikan bentuk itu dari waktu ke waktu. Ini membantu mereka meniru cara apel tumbuh, dan mereka membandingkannya dengan pertumbuhan apel asli di kebun. Menggabungkan ini dengan pemodelan matematika mengungkapkan bahwa anatomi yang mendasari buah (cara tumbuhnya irama yang berbeda dan ketidakstabilan mekanik) memainkan peran bersama dalam peninggian lesung pipit, punggung bawah, dan bentuk umum buah.
Lakshminarayanan Mahadevan, penulis utama studi ini, sebelumnya telah mengembangkan teori sederhana untuk menjelaskan bentuk dan pertumbuhan apel. Namun, proyek tersebut mulai membuahkan hasil ketika para peneliti dapat menghubungkan pengamatan apel asli pada berbagai tahap pertumbuhan.
Sebuah teori matematika memecahkan yang tidak diketahui
Untuk memahami evolusi bentuk apel dan puncaknya, para peneliti beralih ke teori matematika lama yang dikenal sebagai teori singularitas.
Teori singularitas digunakan untuk menggambarkan sejumlah fenomena yang berbeda. Ini dapat digunakan untuk mempelajari tentang lubang hitam atau contoh yang lebih abstrak, seperti pola cahaya di dasar kolam renang dan perambatan retakan. «Titik fokus ini terkadang dapat berbentuk singularitas di mana deformasi berada.kata penulis, menambahkan bahwa "contoh yang ada di mana-mana terlihat di puncak apel, lesung pipit bagian dalam tempat batang bertemu buah".
Tim peneliti menyarankan bahwa kekhususan dalam kasus ini sedikit perubahan kecepatan pertumbuhan di sekitar batang, dibandingkan dengan bagian apel lainnya, menciptakan lesung pipit. Bagian atas apel tidak memiliki kesamaan dengan pola cahaya di kolam renang, tetapi memiliki bentuk yang sama.
Tim menggunakan simulasi numerik untuk memahami mengapa pertumbuhan kulit dan inti buah membentuk puncak. Mereka kemudian menguatkan simulasi dengan eksperimen yang meniru pertumbuhan apel menggunakan gel yang membengkak seiring waktu. Eksperimen menunjukkan bahwa tingkat pertumbuhan yang berbeda antara sebagian besar apel dan daerah batang menghasilkan puncak berbentuk lesung pipit.
Perubahan dan bentuk puncak ini terlihat pada beberapa apel dan buah lainnya, seperti buah persik, aprikot, ceri dan plum. Tim menemukan bahwa anatomi buah mungkin memiliki fungsi sendi dengan memunculkan banyak katup di semua buah yang serupa.
Para penulis mengatakan bahwa sifat sinyal molekuler yang memicu penghambatan pertumbuhan di dekat batang harus dieksplorasi di masa mendatang. Mereka juga ingin melihat mekanisme yang menghubungkan sel dengan perubahan pada jaringan buah.