Международная команда физиков-экспериментаторов обнаружила, что лепестки роз растут уникальным образом: никто ранее не наблюдал схожих «геометрических трюков» в природе. В новом исследовании учёные описали этот принцип.
Учёные уже изучали свойства узоров, лежащих в основе формы растений. При этом, по их словам, принцип формирования «рисунка» всегда был связан с «внутренней» геометрией поверхности. Речь о расстоянии между точками на плоскости: условно говоря, муравей, ползающий по ней, мог бы «измерить» длину пройдённого пути.
При этом, поверхность с заданной внутренней геометрией может по-разному «работать» в трёхмерном пространстве.
Скажем, лист бумаги можно положить ровно или свернуть в трубочку: во втором случае муравей не заметит изменений в пройденном расстоянии, даже если точки на листе будут находиться дальше друг от друга.
Авторы нового исследования выяснили, что форма растущего лепестка розы зависит от нового вида несовместимости: он связан с внешней, а не внутренней геометрией.
Простыми словами, лепестки роз «хотят» расти по правилам геометрии плоского листа, но в то же время стремятся свернуться в соответствии с внешней геометрией цилиндра.
Поскольку край лепестка не может образовать один завиток, он образует несколько завитков с выемками между ними.
«Для нас это был первый естественный пример реализации этого принципа в природной системе», — говорит Майкл Моше, соавтор исследования, физик-теоретик из Еврейского университета.
Учёные признались, что они не понимают, почему лепестки роз растут по такому «алгоритму». В выводах к работе они предположили, что это необходимо для привлечения большего числа опылителей и лучшего сбора росы.