Открыт новый математический закон, согласно которому растут все биологические объекты заостренной формы: зубы, когти, рога
Ученые из Австралии вывели новое правило роста, которое определяет форму и развитие заостренных биологических структур у животных и растений, таких как зубы, рога, когти, клювы и шипы.
Работа опубликована в BMC Biology. В центре внимания группы ученых из Университета Монаша (Австралия) под руководством Алистера Р. Эванса всегда находилась морфологическая эволюция, то есть формы, которые приобретают живые организмы. Теми же вопросами в свое время занимался английский математик и архитектор Кристофер Рен — создатель английского реновского классицизма и первооткрыватель правила, согласно которому растут раковины улиток. Он выяснил, что их форма определяется математикой логарифмических спиралей: одна сторона раковины растет быстрее, чем другая, благодаря чему они и закручиваются.
Команда австралийских ученых решила выяснить, как растут зубы у животных. Для этого они провели сравнительный анализ сотен зубов, измеряя их ширину по мере роста (удлинения). В результате удалось вывести простой математический закон, который определяет форму заостренных структур у живых организмов. В ее основе лежит модель так называемого энергетического каскада, которая объясняет чрезвычайное разнообразие форм зубов у позвоночных. Та же формула описывает форму других заостренных объектов: зубов, рогов, шипов.
Правило основано на так называемом силовом конусе, который образуется, когда скорость роста радиальной мощности не равна скорости роста мощности по длине. Модель каскада мощности работает независимо от логарифмической спирали и присутствует во всех биологических системах. Каскад мощности обеспечивает механическую основу для создания остроконечных структур у живых организмов. «Мы были шокированы, когда увидели, что этот закон действует абсолютно у всех животных — как ныне живущих, так и вымерших миллионы лет назад», — говорит руководитель исследования Алистер Р. Эванс.
Помимо прочего, ученые выяснили, что математическое правило позволяет узнавать возраст животного по форме его зубов. А поскольку модель описывает еще рост клыков рогов и клювов, то по ней, вероятно, можно будет определять и возраст их обладателей.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии