Vaisiai yra būtini dietoje, nors kiekvienas žmogus turi savo pageidavimus ir skonį. Obuolys paprastai yra vienas iš labiausiai vartojamų dėl savo skonio, tačiau mes nekreipiame dėmesio į jo išvaizdą.
Ar kada susimąstėte, kodėl jo viršuje yra įdubimas? Jei jis tikrai kabo ant medžio, kodėl jis neturi pailgesnės formos? Mokslas atskleidė tyrime kodėl jis įgauna tokią formą ir turi duobutės formos smaigalį.
Obuolio augimas suteikia tokią formą
Iš esmės ši fizionomija yra skirtingų augimo tarp masės ir stiebo fazių rezultatas, remiantis nauju matematiniu vaisiaus tyrimu. Obuoliai yra gana sferiniai, išskyrus įdubimą viršuje. Tačiau komanda iš Kembridžo Harvardo universiteto nusprendė išsiaiškinti, ar jie galėtų suprasti, kodėl vaisius turi neįprastą formą.
Mokslininkai naudojo gelį, kuris laikui bėgant galėtų pritaikyti šią formą. Tai padėjo jiems atkartoti obuolių augimą ir palygino tai su tikrų obuolių augimu sode. Sujungus tai su matematiniu modeliavimu, paaiškėjo, kad pagrindinė vaisiaus anatomija (tai, kaip jis auga skirtingi ritmai ir mechaninis nestabilumas) vaidina bendrą vaidmenį pakeliant įdubimą, apatinius keteros ir bendrą vaisiaus formą.
Daktaras Lakshminarayananas Mahadevanas, pagrindinis tyrimo autorius, anksčiau buvo sukūręs paprastą teoriją, paaiškinančią obuolių formą ir augimą. Tačiau projektas pradėjo duoti vaisių, kai mokslininkams pavyko sujungti skirtingų augimo tarpsnių tikrų obuolių stebėjimus.
Matematinė teorija išsprendžia nežinomybę
Norėdami suprasti obuolio ir smailės formos raidą, mokslininkai kreipėsi į ilgalaikę matematinę teoriją, žinomą kaip singuliarumo teorija.
Singuliarumo teorija naudojama daugeliui skirtingų reiškinių apibūdinti. Tai gali būti naudojama norint sužinoti apie juodąsias skyles arba abstraktesnius pavyzdžius, pvz., šviesos raštus baseino apačioje ir įtrūkimų plitimą. «Šie židinio taškai kartais gali būti singuliarumo formos, kur yra deformacijos.sakė autorius ir pridūrė, kadvisur esantis pavyzdys matomas obuolio viršūnėje, vidinėje įduboje, kur stiebas susitinka su vaisiu"
Tyrėjų komanda teigia, kad šiuo atveju ypatumai yra nedideli augimo greičio pasikeitimas aplink stiebą, palyginti su kitomis obuolio dalimis, sukuriant duobutę. Obuolio viršūnėlė neturi nieko bendro su šviesiais raštais baseine, tačiau ji turi tokią pačią formą kaip ir jie.
Komanda naudojo skaitmeninį modeliavimą, kad suprastų, kodėl vaisiaus žievelės ir šerdies augimas sudaro smailes. Tada jie patvirtino modeliavimą eksperimentais, kurie imitavo obuolių augimą naudojant gelį, kuris laikui bėgant išsipūtė. Eksperimentai parodė, kad skirtingi augimo tempai tarp didžiosios obuolių dalies ir stiebo regiono lėmė duobutės formos smaigalys.
Šie pokyčiai ir smailės formos matomi kai kuriuose obuoliuose ir kituose vaisiuose, pvz persikai, abrikosai, vyšnios ir slyvos. Grupė išsiaiškino, kad vaisiaus anatomija gali turėti sąnarių funkcijų, nes visuose panašiuose vaisiuose susidaro daug smailių.
Autoriai teigia, kad ateityje reikėtų ištirti molekulinių signalų, sukeliančių augimo slopinimą šalia stiebo, prigimtį. Jie taip pat nori pažvelgti į mechanizmus, kurie susieja ląsteles su vaisiaus audinių pokyčiais.