Открыт новый математический закон, согласно которому растут все биологические объекты заостренной формы: зубы, когти, рога — Naked Science
5 минут
Ольга Иванова

Открыт новый математический закон, согласно которому растут все биологические объекты заостренной формы: зубы, когти, рога

5.1

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.

Крокодил / ©Getty images

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

Вчера, 21:42
8 минут
Мария Азарова

Блокирование рецептора, который помогает сохранять энергию в условиях голода, назвали ключом к более безопасным профилактике и лечению ожирения, вызванного неправильным образом жизни.

9 часов назад
3 минуты
Сергей Васильев

Новая однокристальная электронная схема настолько миниатюрна, что ее можно инъецировать медицинским шприцем — и получать данные о температуре тела по ультразвуковой беспроводной связи.

Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: