Kent Universitetinin tədqiqatçıları təbiətdə mövcud olan hər hansı bir quş yumurtasını təsvir edə bilən universal riyazi düstur kəşf ediblər.
Yumurtanın forması uzun müddətdir analitik baxımdan riyaziyyatçıların, mühəndislərin və bioloqların diqqətini cəlb etmişdir.
Forma təkamülünə görə yüksək qiymətləndirilib, embrionu inkubasiya edəcək qədər böyük, bədəndən ən səmərəli şəkildə çıxacaq qədər kiçik, döşəndikdən sonra yuvarlanmaqdan daha çox, yükü daşıyacaq və 10,500 uşaq doğuracaq qədər struktur olaraq güclüdür. dinozavrlardan sağ qalan növlər. Yumurta "mükəmməl forma" adlanır.
Bütün yumurta formalarının təhlili dörd həndəsi formadan istifadə edir: kürə, ellipsoid, yumurtaşəkilli və armudvari formanın riyazi formuluna malik armudvari (konusvari) forma, hələ əldə edilməmişdir.
"Yumurta formalı" formanın adi qavrayışı ovaldır, uclu ucu və küt ucu və küt ucuna ən yaxın olan ən geniş nöqtəsi bir qədər toyuq yumurtasına bənzəyir. Bununla belə, hər şey daha sadə ola bilər (məsələn, bayquşlarda görülən sferik yumurtalarda olduğu kimi) və ya daha mürəkkəb (dələ, su çulluğu və iki ən böyük pinqvin növündə görülən armud şəkilli yumurtalar vəziyyətində olduğu kimi) . Məlumatlar göstərir ki, yumurtanın forması qabıq əmələ gəlməzdən əvvəl və onun altında yatan membranlar tərəfindən müəyyən edilir.
Yumurtanın niyə təkamüllə belə bir formada olması təəccüblü bir şəkildə zəif başa düşülür. Yəni, yumurta formasının inkişafı ilə bağlı daha əvvəl bəzi araşdırmalar olsa da, bu prosesin necə baş verdiyini dəqiq bilmirik. Bu kontekstdə, bu işdə ən çox diqqət armud formalı yumurtalara (düsturu universal etmək üçün bu araşdırmaya daxil edilmişdir) çəkilir. Ümumi snayperlərdə armudun forması uyğunlaşma xüsusiyyətidir və ananın altında maksimum inkubasiya sahəsini təmin etmək üçün dörd yumurtanın (dəyişməz olaraq) yuvada “bir-birinə uyğunlaşması”nı təmin edir.
Tədqiqatçılar sferik ellipsoidin təkamülündə hər hansı bir yumurta həndəsəsinə aid olan son mərhələ kimi xarakterizə edilən tamamilə yeni həndəsi formaya uyğun riyazi model hazırlayaraq yumurta formalı düstura əlavə xüsusiyyət təqdim edirlər.
Yumurta forması üçün bu yeni universal riyazi düstur dörd parametrə əsaslanır: yumurta uzunluğu, maksimum eni, şaquli oxun ofseti və yumurta diametrinin dörddə biri.
Uzun müddətdir axtarılan bu universal düstur təkcə yumurtanın özünün formasını deyil, həm də onun necə və nə üçün təkamül etdiyini başa düşmək üçün əhəmiyyətli bir addımdır və beləliklə, geniş bioloji və texnoloji tətbiqləri mümkün edir.
Yumurtaların bütün əsas formalarının riyazi təsvirləri artıq qida tədqiqatlarında, maşınqayırmada, kənd təsərrüfatında, biologiyada, memarlıqda və aeronavtikada tətbiq tapmışdır. Nümunə olaraq, bu düstur tipik sferik olanlardan daha güclü olmalı olan nazik divarlı yumurta formalı gəmilərin mühəndis konstruksiyasına tətbiq edilə bilər.
Bu yeni düstur bir çox tətbiqlərlə mühüm irəliləyişdir, o cümlədən:
1. Bioloji obyektin səriştəli elmi təsviri.
Artıq yumurtanı riyazi düsturla təsvir etmək mümkün olduğuna görə, bioloji taksonomiya sahəsində işlər, texnoloji parametrlərin optimallaşdırılması, yumurtaların inkubasiyası və quşların seçilməsi xeyli sadələşəcək.
2. Bioloji obyektin fiziki xüsusiyyətlərinin dəqiq və sadə təyini.
Yumurtanın xarici xüsusiyyətləri yumurtaların inkubasiyası, emalı, saxlanması və çeşidlənməsi texnologiyalarını inkişaf etdirən tədqiqatçılar və mühəndislər üçün həyati əhəmiyyət kəsb edir. Bu düsturla verilən yumurtanın konturlarını təsvir etmək üçün yumurtanın həcmi, sahəsi, əyrilik radiusu və digər göstəricilərdən istifadə etməklə sadə identifikasiya prosesinə ehtiyac var.
3. Biologiyadan ilhamlanan gələcək mühəndislik.
Yumurta mühəndis sistemlərinin dizaynı və ən son texnologiyalar üçün öyrənilən təbii bioloji sistemdir. Yumurta formalı həndəsi fiqur memarlıqda, məsələn, London şəhərinin damı və Mary X göydələni və tikintidə qəbul edilmişdir, çünki o, minimal material sərfiyyatı ilə maksimum yüklərə tab gətirə bilir və indi bu düstur asanlıqla tətbiq oluna bilər. .
“Yumurta əmələ gəlməsi kimi bioloji təkamül prosesləri, bu düsturla göstərildiyi kimi, təkamül biologiyasında tədqiqat üçün əsas kimi riyazi təsvir üçün öyrənilməlidir. Bu universal düstur əsas fənlərdə, xüsusən də qida sənayesində tətbiq oluna bilər və tədqiqat obyekti kimi yumurtadan ilhamlanaraq gələcək tədqiqatlar üçün təkan rolunu oynayacaq”, - deyə tədqiqatın aparıcı müəllifi Darren Qriffin bildirib. Kent Universitetində genetika professoru.
İstinad: “Yumurta və riyaziyyat: yumurta formasının universal formulunun tətbiqi” Valeriy G. Narushin, Michael N. Romanov və Darren K. Qrif fin, 23 avqust 2021-ci il, Nyu-York Elmlər Akademiyasının İlnamələri.
DOI: 10.1111 / nyas.14680
Mənbə: Mükəmməl Forma? Tədqiqatlar nəhayət yumurtanın forması üçün qədim universal tənliyi ortaya qoyur – KENT UNİVERSİTETİ
Şəkil: Aşağıdakı quş növlərinin dörd əsas formasından olan yumurtaların təsvirləri: (A) dəvəquşu, dairəvi; (B) emu, elliptik; (C) nəğmə quşları, yumurtavari; (D) qartal, yumurtavari; və (E) armud formalı köri; nəzəri konturları ilə (sağ qrafiklərdə). Yumurtaların şəkilləri Wikimedia Commons-dan götürülüb. Kredit: Darren Grif et n et al.
