ఈ మొక్కకు లెక్కలొచ్చు.. ఆకుల నిర్మాణంలో అద్భుతమైన గణిత నమూనా!
- చైనీస్ మనీ ప్లాంట్ ఆకుల్లో క్లిష్టమైన గణిత నమూనా గుర్తింపు
- మెదడు లేకుండానే 'వోరోనోయ్' రేఖాచిత్రాన్ని అనుసరిస్తున్న ఆకుల నిర్మాణం
- ప్రకృతిలో సామర్థ్యం కోసం జీవులు పాటించే అద్భుతమైన పద్ధతికి నిదర్శనం
- ఈ ఆవిష్కరణ బయో-ఇన్స్పైర్డ్ డిజైన్లకు స్ఫూర్తినివ్వగలదని శాస్త్రవేత్తల అంచనా
- న్యూయార్క్కు చెందిన పరిశోధకులు ఈ వింతను కనుగొన్నారు
ప్రకృతిలో ఎన్నో వింతలు, విశేషాలు దాగి ఉంటాయి. కొన్నిసార్లు జీవుల నిర్మాణ శైలి చూస్తే, అవి ఏదో క్లిష్టమైన గణిత సూత్రాన్ని పాటిస్తున్నాయా అనిపిస్తుంది. సరిగ్గా అలాంటి ఓ ఆశ్చర్యకరమైన వాస్తవాన్ని శాస్త్రవేత్తలు తాజాగా కనుగొన్నారు. చైనీస్ మనీ ప్లాంట్ (పైలియా పెపెరోమియోయిడ్స్) అనే మొక్క, తన గుండ్రని ఆకుల్లోని ఈనెలను ఓ ప్రత్యేక గణిత నమూనాకు అనుగుణంగా ఏర్పాటు చేసుకుంటున్నట్లు గుర్తించారు. మెదడు గానీ, కొలిచే వ్యవస్థ గానీ లేకుండానే ఇది సాధ్యం కావడం శాస్త్ర ప్రపంచాన్ని అబ్బురపరుస్తోంది.
న్యూయార్క్లోని కోల్డ్ స్ప్రింగ్ హార్బర్ ల్యాబొరేటరీకి చెందిన పరిశోధకులు సాకేత్ నవ్లాఖా, సిసి జెంగ్ ఈ మొక్కపై దృష్టి సారించారు. దీని నాణెం ఆకారపు ఆకుల అంచుల్లో 'హైడథోడ్స్' అనే సూక్ష్మ రంధ్రాలు ఉంటాయి. వీటి చుట్టూ నీటిని, పోషకాలను రవాణా చేసే ఈనెల నెట్వర్క్ వలయాలుగా ఏర్పడుతుంది. ఈ నెట్వర్క్ అమరిక, గణితంలో 'వోరోనోయ్ రేఖాచిత్రం' (Voronoi diagram) అనే పద్ధతిని కచ్చితంగా పోలి ఉందని పరిశోధనలో తేలింది.
ఏమిటీ వోరోనోయ్ రేఖాచిత్రం?
ఇది ఒక ప్రదేశాన్ని కొన్ని ప్రాంతాలుగా విభజించే పద్ధతి. ఇందులో ప్రతి ప్రాంతంలోనూ ఒక కేంద్ర బిందువు (సీడ్ పాయింట్) ఉంటుంది. ఆ ప్రాంతంలోని ఏ పాయింట్ అయినా, ఇతర కేంద్ర బిందువుల కంటే తన సొంత కేంద్ర బిందువుకే అత్యంత దగ్గరగా ఉంటుంది. ఇలాంటి నమూనాలు ప్రకృతిలో జిరాఫీ చర్మంపై మచ్చలు, తూనీగల రెక్కల్లోని ఈనెలలో కనిపిస్తాయి. అయితే, చైనీస్ మనీ ప్లాంట్ ఆకుల్లోని హైడథోడ్స్ ఈ కేంద్ర బిందువుల్లా పనిచేయడం దీని ప్రత్యేకత.
ఈ మొక్క ఉద్దేశపూర్వకంగా గణిత సమస్యలను పరిష్కరించడం లేదు. పెరుగుదల సమయంలో జరిగే సాధారణ జీవ ప్రక్రియల ద్వారానే ఈ నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది. ఆకుకు పటుత్వాన్ని ఇస్తూనే, నీరు, పోషకాలను సమర్థవంతంగా అన్ని భాగాలకు చేరవేయాలనే అవసరం నుంచి పుట్టుకొచ్చిన పరిష్కారమే ఈ డిజైన్. మెదడు లేని జీవులు కూడా తమ మనుగడ కోసం ఎంతటి సంక్లిష్టమైన, గణితబద్ధమైన నిర్మాణాలను ఏర్పరుచుకుంటాయో చెప్పడానికి ఇదొక చక్కటి ఉదాహరణ.
ఈ ఆవిష్కరణ ద్వారా మొక్కల నాడీ వ్యవస్థలను మరింత లోతుగా అర్థం చేసుకోవచ్చని, భవిష్యత్తులో బయో-ఇన్స్పైర్డ్ డిజైన్లు లేదా కంప్యూటేషనల్ పద్ధతుల అభివృద్ధికి ఇది స్ఫూర్తినివ్వగలదని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు. చైనాలోని సిచువాన్, యునాన్ ప్రావిన్సుల్లోని అడవుల్లో సహజంగా పెరిగే ఈ మొక్క, ప్రస్తుతం అంతరించిపోయే దశలో ఉంది. అయితే, 2010 తర్వాత సోషల్ మీడియా పుణ్యమా అని దీని గుండ్రటి ఆకుల అందానికి ఆకర్షితులై ప్రపంచవ్యాప్తంగా చాలామంది ఇళ్లలో పెంచుకుంటున్నారు.
న్యూయార్క్లోని కోల్డ్ స్ప్రింగ్ హార్బర్ ల్యాబొరేటరీకి చెందిన పరిశోధకులు సాకేత్ నవ్లాఖా, సిసి జెంగ్ ఈ మొక్కపై దృష్టి సారించారు. దీని నాణెం ఆకారపు ఆకుల అంచుల్లో 'హైడథోడ్స్' అనే సూక్ష్మ రంధ్రాలు ఉంటాయి. వీటి చుట్టూ నీటిని, పోషకాలను రవాణా చేసే ఈనెల నెట్వర్క్ వలయాలుగా ఏర్పడుతుంది. ఈ నెట్వర్క్ అమరిక, గణితంలో 'వోరోనోయ్ రేఖాచిత్రం' (Voronoi diagram) అనే పద్ధతిని కచ్చితంగా పోలి ఉందని పరిశోధనలో తేలింది.
ఏమిటీ వోరోనోయ్ రేఖాచిత్రం?
ఇది ఒక ప్రదేశాన్ని కొన్ని ప్రాంతాలుగా విభజించే పద్ధతి. ఇందులో ప్రతి ప్రాంతంలోనూ ఒక కేంద్ర బిందువు (సీడ్ పాయింట్) ఉంటుంది. ఆ ప్రాంతంలోని ఏ పాయింట్ అయినా, ఇతర కేంద్ర బిందువుల కంటే తన సొంత కేంద్ర బిందువుకే అత్యంత దగ్గరగా ఉంటుంది. ఇలాంటి నమూనాలు ప్రకృతిలో జిరాఫీ చర్మంపై మచ్చలు, తూనీగల రెక్కల్లోని ఈనెలలో కనిపిస్తాయి. అయితే, చైనీస్ మనీ ప్లాంట్ ఆకుల్లోని హైడథోడ్స్ ఈ కేంద్ర బిందువుల్లా పనిచేయడం దీని ప్రత్యేకత.
ఈ మొక్క ఉద్దేశపూర్వకంగా గణిత సమస్యలను పరిష్కరించడం లేదు. పెరుగుదల సమయంలో జరిగే సాధారణ జీవ ప్రక్రియల ద్వారానే ఈ నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది. ఆకుకు పటుత్వాన్ని ఇస్తూనే, నీరు, పోషకాలను సమర్థవంతంగా అన్ని భాగాలకు చేరవేయాలనే అవసరం నుంచి పుట్టుకొచ్చిన పరిష్కారమే ఈ డిజైన్. మెదడు లేని జీవులు కూడా తమ మనుగడ కోసం ఎంతటి సంక్లిష్టమైన, గణితబద్ధమైన నిర్మాణాలను ఏర్పరుచుకుంటాయో చెప్పడానికి ఇదొక చక్కటి ఉదాహరణ.
ఈ ఆవిష్కరణ ద్వారా మొక్కల నాడీ వ్యవస్థలను మరింత లోతుగా అర్థం చేసుకోవచ్చని, భవిష్యత్తులో బయో-ఇన్స్పైర్డ్ డిజైన్లు లేదా కంప్యూటేషనల్ పద్ధతుల అభివృద్ధికి ఇది స్ఫూర్తినివ్వగలదని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు. చైనాలోని సిచువాన్, యునాన్ ప్రావిన్సుల్లోని అడవుల్లో సహజంగా పెరిగే ఈ మొక్క, ప్రస్తుతం అంతరించిపోయే దశలో ఉంది. అయితే, 2010 తర్వాత సోషల్ మీడియా పుణ్యమా అని దీని గుండ్రటి ఆకుల అందానికి ఆకర్షితులై ప్రపంచవ్యాప్తంగా చాలామంది ఇళ్లలో పెంచుకుంటున్నారు.
