Une nouvelle règle de croissance décrivant la forme et le développement des structures biologiques effilées chez les animaux et les plantes

Les scientifiques ont découvert une loi cachée derrière les protubérances effilées trouvées dans la nature sur tous les êtres vivants, et les scientifiques ont identifié une nouvelle règle de croissance qui décrit la forme et le développement des structures biologiques pointues et pointues chez les animaux et les plantes, telles que les dents, les cornes, les griffes. , becs et épines.

Dans leur étude publiée dans BMC Biology le 30 mars, les scientifiques ont décrit le modèle nouvellement découvert comme une loi de la nature jusque-là inconnue, et ont appelé leur découverte une “chaîne d’énergie”, une loi mathématique de la force qui existe. croissance et développement d’une famille de formes appelées “Cônes de Force”. Lire aussiPour la première fois, des scientifiques ont pris une vidéo de torsion de molécules d’ADNPour la première fois, il a décrit la dynamique qui déplace les racines des plantes pour accéder à l’eau et aux nutrimentsLa défense du rhinocéros de baleine … un sonar essentiel pour explorer les mers et un enregistrement de son histoire de vieLes babouins momifiés de l’Égypte ancienne révèlent le mystère de l’emplacement inconnu de Punt

Cône de force

«La diversité des animaux, et même des plantes, qui suivent cette règle est stupéfiante», déclare le biologiste évolutionniste Alistair Evans de l’Université Monash en Australie, dans son rapport publié sur The Conversation.

«Nous avons été complètement choqués parce que nous les avons trouvés presque partout où nous avons regardé, à travers les royaumes de la vie, chez les animaux vivants, et ceux qui ont disparu il y a des millions d’années», dit-il.

Une grande partie du travail d’Evans se concentre sur le développement morphologique des parties du corps et leur fonctionnement. Parfois, l’accent est mis sur les caractéristiques merveilleuses des créatures individuelles; À d’autres moments, un schéma similaire peut être distingué parmi de nombreux organismes. https://www.youtube.com/embed/4WwVkwamMuA?version=3&rel=1&showsearch=0&showinfo=1&iv_load_policy=1&fs=1&hl=ar&autohide=2&wmode=transparent

Il y a des centaines d’années, Sir Christopher Wren, le célèbre architecte et érudit en art anglais, supposait que les formes des coquilles d’hélice étaient déterminées par les mathématiques des spirales logarithmiques, dans lesquelles un côté de la structure grandissait plus vite que l’autre.

Des siècles plus tard, Evans a eu une réalisation similaire, mais il a proposé une nouvelle base de croissance qui va au-delà de la pensée de Rennes basée sur une nouvelle forme connue sous le nom de «cône de force».

La loi de la force

L’objectif principal de la biologie évolutive est de découvrir les schémas généraux et les mécanismes qui créent les phénotypes des êtres vivants. Cependant, les modèles mondiaux d’une telle croissance fondamentale et formelle sont rares, probablement en raison du nombre limité de lois physiques et de processus biologiques qui influencent la croissance.

Un de ces modèles est l’hélice logarithmique, qui, selon les scientifiques, explique la croissance de structures biologiques telles que les dents, les griffes, les cornes et les becs. Cependant, il ne décrit que le chemin d’une structure dans un vide et ne peut pas créer ces formes. https://www.youtube.com/embed/VKUrYHuPZlA?version=3&rel=1&showsearch=0&showinfo=1&iv_load_policy=1&fs=1&hl=ar&autohide=2&wmode=transparent

«Pendant de nombreuses années, j’ai étudié le modèle de croissance des dents», explique Evans. «En examinant des centaines de dents et en mesurant leur largeur à mesure qu’elles grandissaient, mon équipe et moi avons identifié une formule mathématique simple qui prend en charge la forme du les dents.”

Cette formule, la «chaîne de force», n’est pas seulement observée sous la forme de dents naturelles, de cornes, de canines et d’épines, mais peut également simuler la croissance de ces structures (structures).

“Ces formes peuvent être considérées comme la famille hypothétique des structures effilées, ce qui signifie qu’elles sont susceptibles d’évoluer plusieurs fois indépendamment et seront une source potentielle de symétrie dans l’évolution”, ont écrit les chercheurs dans leur étude.

C’est la “loi de la force”, car il existe une relation en ligne droite entre la largeur et la longueur d’une dent lorsque vous prenez un logarithme de ces mesures. Cette loi nous permet de décrire des modèles tels que les règles de croissance qui aident à comprendre pourquoi des animaux et des plantes se forment.

Applications importantes

La nouvelle découverte signifie que nous pouvons être en mesure de mesurer l’âge des animaux simplement en connaissant la forme de leurs dents, car la reconstruction de la forme pourrait indiquer le temps de croissance nécessaire. Publicité

Les lois de la force existent également dans la taille des tremblements de terre, les taux d’extinction des animaux et les mouvements du marché boursier, et l’équipe pense qu’une autre application peut prédire les processus évolutifs futurs.

Bien qu’il soit extrêmement rare de découvrir de nouvelles règles universelles ou «lois» de la nature, il est surprenant qu’Evans et ses collègues aient mis au point une nouvelle règle de croissance biologique qui explique des similitudes inattendues dans les structures pointues trouvées à travers l’arbre de vie dans les dents, les cornes, les griffes, les becs et les coquilles des animaux, et même les épines des plantes.