موجودات زنده در تمامی شاخههای درخت حیات، با وجود تنوع زیاد، به طرز شگفتانگیزی از راهحلهای هندسی مشابهی برای ایجاد تعادل بین سختی و انعطافپذیری استفاده میکنند. یک کاتالوگ جهانی جدید نشان میدهد که این الگوها از ویروسها و میکروبها تا گیاهان و جانوران بزرگ را شامل میشود. به عنوان مثال، عنکبوت آینهای توانایی جابهجایی صفحات ریز و براق زیر سطح شکمش را دارد که منجر به تغییر الگوی درخشش آن میشود. این ساختارها در طبیعت بسیار رایجاند و در موجوداتی مانند لاکپشتها و پوست میوههای گرمسیری نیز دیده میشوند.
تحقیقات این موضوع زمانی آغاز شد که یک زیستشناس در حال بررسی تصاویر توموگرافی از اسکلت یک سفرهماهی متوجه الگوهای ششضلعی و پنجضلعی در غضروف آن شد. این کشف باعث شد تا پژوهشگران به جستوجوی نمونههای مشابه بپردازند و متوجه شوند که این الگوها در بسیاری از موجودات دیگر نیز وجود دارد. هدف اصلی این پژوهش بررسی «کاشیکاری واقعی» بود، که به معنای پوشاندن سطح با اشکال هندسی بدون فاصله یا همپوشانی است.
گروه پژوهشی برای مقایسه این ساختارها، چارچوبی طراحی کرد که توضیح میدهد این کاشیهای طبیعی چگونه ساخته شدهاند و چه وظایفی را انجام میدهند. نتایج نشان داد که شباهتهای ساختاری قابلتوجهی میان موجودات مختلف وجود دارد، حتی در مواردی که هیچ ارتباط تکاملی مستقیمی بین آنها وجود ندارد. به عنوان مثال، کیتونها و کوسهها هر دو دارای ساختارهایی هستند که به آنها اجازه میدهد هم محافظت شوند و هم انعطافپذیری داشته باشند.
این الگوهای هندسی در طبیعت تصادفی نیستند و به موجودات زنده کمک میکنند تا به راهحلهای کارآمد برای محافظت و حرکت دست یابند. پژوهشگران بر این باورند که این تکرار الگوها به دلیل قوانین رشد زیستی و هندسه است که موجودات زنده را به سمت راهحلهای مشابه هدایت میکند. در نهایت، نویسندگان این پژوهش امیدوارند که کاتالوگ آنلاین آنها به یک مرجع دائماً در حال گسترش تبدیل شود که به پژوهشگران و علاقهمندان علم کمک کند تا الگوهای هندسی مشترک را سریعتر شناسایی کنند. این پژوهش در ژورنال PNAS Nexus منتشر شده است.
نظر شما در مورد این مطلب چیه؟