Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Растения и человеческий мозг развиваются по одним и тем же принципам
11.07.2017

Растения и человеческий мозг развиваются по одним и тем же принципам

Оценка: 0.0    1721 5 Наука и Технологии
07:49
Учёные из Института Салька (Salk Institute) провели анализ математических закономерностей, регулирующих рост растений, и обнаружили, что по таким же правилам развивается, например, человеческий мозг. Результаты исследования, основанного на трёхмерном лазерном сканировании, намекают, что существует общий алгоритм роста ветвящихся структур в самых разных биологических системах. 

Сакет Навлаха (Saket Navlakha) и его коллеги обратили внимание на тот факт, что, несмотря на большое разнообразие растительного мира, существуют общие тенденции организации формы и структуры, которые объединяют самые разные виды. Лишённые возможности передвигаться, растения вынуждены использовать особые стратегии для решения экологических проблем, например, получение большего количества солнечного света без затенения соседей. И, несмотря на то, что ползучий кустарник и величественный дуб решают эти задачи по-разному, учёные надеялись найти общие принципы с помощью математических моделей.

Для этого команда использовала высокоточную технологию 3D-сканирования, которая позволяет на протяжении долгого времени следить за изменением архитектуры молодых растений и собирать количественные данные об их росте. Исследователи сосредоточились на трёх ценных сельскохозяйственных культурах: сорго, томатах и табаке. Они выращивали семена при разном освещении и температуре, а также для отдельных групп имитировали такие явления, как засуха.

На протяжении месяца раз в несколько дней все растения сканировали, чтобы запечатлеть их рост. Таким образом, к концу эксперимента в распоряжении учёных оказалось более 600 цифровых снимков, которые давали полное представление о ветвистой структуре.


В результате компьютерного анализа этих снимков ростки были представлены в виде облака точек, каждая из которых описывала координаты определённого участка стебля или листа в пространстве. С помощью собранных данных команда изучила функцию плотности ветвления, которая описывает вероятность нахождения ветви в любой точке вокруг растения, и построила модель, описывающую все возможные варианты роста.

Эта модель выявила три общих свойства: отделимость, самоподобие и Гауссову функцию плотности ветви. Первое означает, что рост в одном пространственном направлении не зависит от роста в других направлениях. Это позволяет растениям быть более устойчивыми к изменениям окружающей среды. Самоподобие подразумевает, что все растения имеют одну и ту же основную форму, в рамках которой допустимы незначительные изменения. Другими словами, они не используют разные правила для роста в тени или на ярком солнце. Наконец, команда обнаружила, что, независимо от вида и условий роста, плотность ветвей можно описать распределением Гаусса, которое также известно как кривая колокола.

Но самое удивительное заключается в том, что в одной из своих предыдущих работ соавтор нового исследования Чарльз Стивенс выяснил, что те же три математических принципа характерны для роста нейронов головного мозга.

"Сходство между нейронами и побегами растений весьма поразительно, — говорит Стивенс в пресс-релизе института. – Возможно, причина состоит в том, что они должны как можно полнее покрыть территорию, и при этом не мешать друг другу".

Теперь Навлаха и его коллеги планируют найти молекулярные механизмы, которые отвечают за принципы роста у растений и нейронов.

Подробные результаты исследования опубликованы в издании Current Biology.

 
Источник:  http://www.vesti.ru

Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 5

0  
malipas 12.07.2017 13:24 [Материал]
рост биологических тел
0  
Silat 12.07.2017 13:04 [Материал]
Гурджиев?... Да уж ... мужик был не простой. И знал и умел мнного чего. Только вот почему он сам выбрал путь развития общества через жесткие "трудовые лагеря", ставшие впоследствии основой сталинских концлагерей - не понятно.
0  
selen@ 13.07.2017 21:06 [Материал]
Почему именно развитие общества? Может это способ освободить душу? Присытиться материальным?
0  
Реабилитант 12.07.2017 12:31 [Материал]
Гурджиев говорил, что ВСЁ развивается (и деградирует) по трём объективным законам: Закону трёх сил, Закону октав и Энеаграмме.
Только не по той "энеаграмме", которой во-всю торгуют америкосы.
0  
Silat 11.07.2017 08:46 [Материал]
Ну возможно некие базовые принципы развития для ВСЕЙ материи и одинаковы, да вот только фактор сознания с его непредсказуемостью является сильным корректором и регулятором в этом развитии. А оно (сознание) у всех развивающихся видов как известно разное.
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Доказательства термоядерной катастрофы на Марсе
Термоядерные катастрофы могут быть как природными так и Искусственными ,дело рук Инопланетян или чел (от Solder)
Доказательства термоядерной катастрофы на Марсе
Нееа...-Земдя самый ништяк ! Фаэтон и Марс холодные шибко однака...но.
Скорее всего их хотели (от renmilk11)

В Европе исследуют мегалитические сооружения затонувшей древней цивилизации
Интересная статья. И сразу столько вопросов...
Стена длиной 10км., высотой 2м. и шириной НЕСК (от Salto)

Допотопная цивилизация: был ли первобытный человек технически развит?
Не лишены. Попросту с детства, слуховые зоны, для контроля обстановки и звуковые как средство отпуги (от renmilk11)
Доказательства термоядерной катастрофы на Марсе
Первый дом людей вероятно нонечный пояс астероидов.Некоторые успели перебраться на Марс.Перед тем ка (от Потап)