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

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.

 © Getty images

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.

Статья опубликована в журнале BMC Biology   Источник: naked-science.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Астрономам известно множество подробностей о Вселенной. Однако та ее часть, что может считаться нашим родным «городом» — Млечный Путь, — хранит непропорционально много загадок. Трудно изучать Москву,
подробнее...

Моноклональное антитело SARS2-38 нацелено на ту часть S-белка вируса, которая мало изменяется вследствие мутаций. Поэтому оно может работать против самых распространенных сегодня вариантов возбудителя
подробнее...

Избранные астрономические события месяца (время всемирное):
подробнее...

РИА Новости. Американские ученые, применив математические методы байесовского моделирования, восстановили динамику эволюции первых четвероногих, которые произошли от рыб 400–360 миллионов лет назад и
подробнее...

Редкая находка попалась палеонтологам в верхнемеловой формации Сягуань в китайской провинции Хэнань. Они обнаружили  окаменевшее черепашье яйцо возрастом около 80 миллионов лет с сохранившимся
подробнее...

Исследователи использовали эволюционное «путешествие во времени», чтобы узнать, как фермент эволюционировал с течением времени от одного из самых древних организмов Земли до современных людей, — пишет
подробнее...

Недавно открытый астероид 2021 PH27 диаметром около километра совершает оборот вокруг Солнца всего за 113 дней — это самый короткий из известных периодов обращения астероидов и второй среди всех
подробнее...

Некодирующая РНК в клетке входит в некоторые важные органеллы, регулирует синтез белков, ускоряет отдельные реакции и участвует в других биологически важных процессах. Часто функционирование
подробнее...

Ученые Сколковского института науки и технологий и Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского разработали новый, экономичный метод для визуализации кровотока в сосудах
подробнее...

В центре головного мозга, внутри гипоталамуса — части лимбической системы, регулирующей среди прочего ощущение голода и жажды, половое поведение, сон и бодрствование, — существует сигнальный путь.
подробнее...

Исследователи из Университета Сан-Паулу изучили один из самых полных окаменелых образцов Tupandactylus navigans, одного из видов подгруппы летающих рептилий раннего мелового периода. Окаменелость
подробнее...

Некоторые птицы известны своими замечательными когнитивными способностями. Так, новокаледонские вороны могут делать инструменты из нескольких частей — прежде это считалось прерогативой лишь
подробнее...

Амазония остается одним из самых малоизученных регионов планеты из-за опасностей, которые подстерегают там ученых на каждом шагу: начиная от ядовитых насекомых и членистоногих и заканчивая хищными
подробнее...

РИА Новости. Результаты исследования немецких ученых показывают, что первые самовоспроизводящиеся биомолекулы могли образоваться в микротрещинах базальтов из «правильной» смеси солей, под воздействием
подробнее...

Загадка появления жизни остается неразгаданной, хотя ученые открыли почти все ее основные составляющие. Но условия, при которых зародилась жизнь, пока не вполне ясны. Существует немало гипотез на этот
подробнее...

Орнитологи из Смитсоновского института тропических исследований в Панаме, Корнельской орнитологической лаборатории, Колумбийского и Корнельского университетов обнаружили, что почти у 30 % самок
подробнее...

За десять миллионов лет предки китов превратились из травоядных парнокопытных наземных млекопитающих в хищных и полностью водных китообразных. Протоцетиды — киты геологической эпохи эоцена, которые
подробнее...

Ученые Университетского колледжа Лондона выяснили, что повреждение слизистой оболочки кишечника играет важную роль в развитии ревматоидного артрита. Их открытие указало новый путь лечения данной
подробнее...