Fructele sunt necesare în alimentație, deși fiecare persoană are preferințele și gusturile sale. Mărul este de obicei unul dintre cele mai consumate pentru aroma sa, dar nu acordăm atenție aspectului său.
Te-ai întrebat vreodată de ce are o gropiță în partea de sus? Dacă într-adevăr atârnă de copac, de ce nu are o formă mai alungită? Știința a dezvăluit într-un studiu de ce capătă acea formă și are un cuspid în formă de gropiță.
Creșterea mărului dă această formă
Practic, această fizionomie este rezultatul diferitelor faze de creștere dintre masă și tulpină, conform noului studiu matematic al fructului. Merele sunt relativ sferice, în afară de gropița din vârf. Dar, o echipă de la Universitatea Harvard din Cambridge și-a propus să vadă dacă ar putea înțelege de ce fructul are forma sa neobișnuită.
Oamenii de știință au folosit un gel care ar putea adapta acea formă în timp. Acest lucru i-a ajutat să reproducă modul în care crește un măr și l-au comparat cu creșterea merelor reale într-o livadă. Combinarea acestui lucru cu modelarea matematică a arătat că anatomia de bază a fructului (modul în care crește la ritmuri diferite şi instabilitate mecanică) joacă un rol comun în ridicarea gropiței, crestele inferioare și forma generală a fructului.
Dr. Lakshminarayanan Mahadevan, autorul principal al studiului, a dezvoltat anterior o teorie simplă pentru a explica forma și creșterea merelor. Cu toate acestea, proiectul a început să dea roade atunci când cercetătorii au reușit să conecteze observațiile de mere reale în diferite stadii de creștere.
O teorie matematică rezolvă necunoscutul
Pentru a înțelege evoluția formei mărului și a cuspidului, cercetătorii au apelat la o teorie matematică de lungă durată, cunoscută sub numele de teoria singularității.
Teoria singularității este folosită pentru a descrie o serie de fenomene diferite. Acest lucru poate fi folosit pentru a afla despre găurile negre sau despre exemple mai abstracte, cum ar fi modelele de lumină pe fundul unei piscine și propagarea fisurilor. «Aceste puncte focale pot lua uneori forma unor singularități unde sunt situate deformațiile.a spus autorul, adăugând că „un exemplu omniprezent este văzut în vârful unui măr, gropița interioară unde tulpina se întâlnește cu fructul“.
Echipa de cercetători sugerează că particularitatea în acest caz este ușoară modificarea vitezei de creștere în jurul tulpinii, în comparație cu alte părți ale mărului, creând o gropiță. Vârful mărului nu are nimic în comun cu modelele de lumină dintr-o piscină, dar are aceeași formă ca acestea.
Echipa a folosit simularea numerică pentru a înțelege de ce creșterea coajei și a miezului fructului formează un cuspid. Apoi au coroborat simulările cu experimente care au imitat creșterea merelor folosind gel care s-a umflat în timp. Experimentele au arătat că rate diferite de creștere între cea mai mare parte a mărului și regiunea tulpinii au dus la cuspid în formă de gropiță.
Aceste modificări și formele cuspidelor sunt observate la unele mere și alte fructe, cum ar fi piersici, caise, cireșe și prune. Echipa a descoperit că anatomia fructului poate avea funcții articulare, dând naștere la mai multe cuspizi în toate fructele similare.
Autorii spun că natura semnalelor moleculare care declanșează inhibarea creșterii în apropierea tulpinii ar trebui explorată în viitor. Ei doresc, de asemenea, să se uite la mecanismele care leagă celulele de schimbările în țesuturile fructelor.