Кольорова капуста являє собою незвичайний пристрій органів з безліччю спіралей, розташованих на різних рівнях. Як така фрактальна самопідібна організація виникає з механізмів розвитку, досі залишалося невловимим.
Згідно з новим дослідженням, кольорова капуста насправді є бутоном, який повинен стати квіткою, але ніколи не досягає своєї мети; Нетипова форма кольорової капусти сорту Романеско пояснюється тим, що на її стеблях все швидше з'являються нові бутони.
"У Природі є безліч прикладів фракталів, таких як кристали льоду або гілки на деревах. У математиці кількість копій вихідного шаблону нескінченно ", - сказав співавтор дослідження Етьєн Фарко зі Школи математичних наук Ноттінгемського університету.
Кольорова капуста демонструє високий рівень самопідібності, включаючи сім або більше копій одного і того ж бутону.
"Це найбільш помітно на кольоровій капусті Romanesco, одному з перших зображень, які з'являться, якщо ви виконаєте пошук за запитом" фрактали рослин "в Інтернеті. Що вражає в Romanesco, так це дуже чітко окреслені пірамідальні бутони, які накопичуються вздовж нескінченних спіралей ".
«Після більш ніж десятирічної спільної роботи міждисциплінарної міжнародної групи дослідників цей процес, нарешті, можна пояснити», - додав Етьєн Фарко.
Хоча більшість рослин являють собою геометричну організацію у вигляді спіралей уздовж головної і вторинної осей (так званий філлотаксис), кольорова капуста являє собою незвичайний філлотаксис з безліччю спіралей, розташованих в широкому діапазоні масштабів.
Як така фрактальна самопідібна організація виникає з механізмів розвитку, досі залишалося невловимим.
У своїх дослідженнях Етьєн Фарко і його колеги об'єднали математичне моделювання і біологію рослин, щоб показати, що кольорова капуста не досягає стадії цвітіння, а розвивається в стеблі, які, в свою чергу, продовжують намагатися виробляти квіти.
Цвітна капуста народжується в результаті цієї ланцюгової реакції, в результаті чого стеблі з'являються послідовно.
Отримані дані показують, що короткочасне настання нирок у стан цвітіння сильно впливає на їх функціонування і дозволяє їм, на відміну від нормальних стеблів, рости без листя і майже нескінченно розмножуватися.
Нетипова форма кольорової капусти Romanesco пояснюється тим, що її стеблі дають бутони все швидше і швидше, тоді як швидкість виробництва бутонів біля інших сортів кольоровий капусту залишається постійною.
Це прискорення надає кожній квітці Romanesco пірамідальний вид, роблячи чітким фрактальний аспект структури.
«Дивно, наскільки складна природа», - сказав Етьєн Фарко. «Наступного разу, коли у вас буде цвітна капуста на вечерю, знайдіть хвилинку, щоб помилуватися нею, перш ніж з'їсти».
Результати дослідження були опубліковані в журналі Science.
