水果是飲食中必不可少的，儘管每個人都有自己的喜好和口味。 蘋果通常因其風味而成為消費最多的蘋果之一，但我們並不注意它的外觀。
你有沒有想過為什麼它的頂部有一個酒窩？ 如果它真的掛在樹上，為什麼它沒有更細長的形狀呢？ 科學 在一項研究中透露 為什麼它會變成那種形狀並有一個酒窩形的尖端。
蘋果的生長形成了這種形狀
根據對水果的新數學研究，基本上，這種外觀是質量和莖之間不同生長階段的結果。 除了頂部的酒窩外，蘋果相對呈球形。 但是，來自劍橋哈佛大學的一個團隊開始研究他們是否能夠理解為什麼這種水果具有不尋常的形狀。
科學家們使用了一種可以隨著時間的推移適應這種形狀的凝膠。 這幫助他們複製了蘋果的生長方式，並將其與果園中真正蘋果的生長方式進行了比較。 將其與數學模型相結合揭示了水果的基本解剖結構（它在 不同的節奏和機械不穩定) 對酒窩的升高、較低的脊和果實的總體形狀起著聯合作用。
該研究的主要作者 Lakshminarayanan Mahadevan 博士之前已經開發了一個簡單的理論來解釋蘋果的形狀和生長。 然而，當研究人員能夠將對處於不同生長階段的真實蘋果的觀察聯繫起來時，該項目開始取得成果。
數學理論解決了未知
為了了解蘋果和尖頭形狀的演變，研究人員求助於一個長期存在的數學理論，稱為 奇點理論.
奇點理論用於描述許多不同的現象。 這可用於了解黑洞或更抽象的示例，例如游泳池底部的光模式和裂紋擴展。 «這些焦點有時可以採用變形所在的奇點的形式。作者說，並補充說“一個無處不在的例子是蘋果的頂端，即莖與果實相交的內部凹坑“。
研究團隊表示，這種情況下的特殊性是輕微的 莖周圍生長速度的改變，與蘋果的其他部分相比，形成一個酒窩。 蘋果的頂部與游泳池中的光紋沒有任何共同之處，但形狀與它們相同。
該團隊使用數值模擬來了解為什麼水果的外皮和果核的生長會形成尖頂。 然後，他們通過使用隨時間膨脹的凝膠模擬蘋果生長的實驗證實了這些模擬。 實驗表明，蘋果主體和莖部之間的不同生長速率導致 酒窩形尖頭.
在一些蘋果和其他水果中可以看到這些變化和尖端形狀，例如 桃子, 杏子, 櫻桃和李子. 該團隊發現，水果的解剖結構可能通過在所有相似的水果中產生多個尖端而具有聯合功能。
作者說，未來應該探索觸發莖附近生長抑制的分子信號的性質。 他們還想研究將細胞與水果組織變化聯繫起來的機制。