Таинственные круги фей в пустыне имеют общий паттерн с клетками кожи

Исследователи из Окинавского института науки и технологий (OIST) в Японии обнаружили сходный паттерн в двух, казалось бы, не связанных системах — клетках кожи и «кругах фей» в пустыне Намиб.

«Это совершенно удивительное, странное совпадение», — сказал профессор Роберт Синклер, глава подразделения математической биологии OIST.

Круги фей в пустыне считаются одной из величайших загадок природы, так как неизвестно, как они образуются. В отличие от «ведьминых кругов» грибов, это большие участки голой земли, окружённые невысокой травой. Синклер и его коллега Хаочжэ Чжан полагают, что нашли важный элемент этой головоломки.

Распределение кругов в пустыне может казаться случайным, но на самом деле имеет паттерн, очень близкий к паттерну распределения клеток кожи. Паттерн, охватывающий такие разные масштабы — микроскопические клетки и пустынный ландшафт — почти не встречается в природе.

«Всё ещё трудно сказать, почему именно они похожи, но сам факт сходства уже очень важен», — отметил Синклер. Исследование недавно опубликовано в Ecological Complexity.

Для анализа учёные сравнили количество соседей, прилегающих к кругам фей и клеткам кожи. Они использовали спутниковые снимки кругов, а компьютер рисовал линии на равном расстоянии между каждой парой кругов, создавая невидимые границы, подобно клеточным стенкам, и подсчитывал количество соседей у каждого круга. Ранее другие исследователи провели аналогичные расчёты для клеток кожи.

Результаты оказались почти идентичными. Как большинство кругов фей, так и большинство клеток имеют шесть соседей. Сходство ещё более конкретно — процент кругов с четырьмя, пятью, шестью, семью, восемью и девятью соседями практически совпадает с процентом клеток кожи.

«Я не ожидал такого близкого совпадения. Мы потратили много времени на проверку, потому что это выглядело слишком хорошо, чтобы быть правдой», — признался Синклер.

Многие теории о формировании кругов — от катающихся зебр до подземных газов и отмирающих деревьев — были опровергнуты. Теперь некоторые учёные разрабатывают математические модели, пытаясь объяснить их происхождение. «Эти модели должны включать наши результаты», — сказал Чжан, аспирант Университета штата Айова.

Исследователи предполагают, что паттерны могут быть схожи, потому что и клетки кожи, и круги фей «борются за пространство». Если это так, учёные в будущем смогут получать информацию о системах, просто анализируя паттерны. Например, искать признаки жизни на других планетах или спутниках, где изначально доступны только изображения.

Такое открытие также может принести пользу экологии и биологии в целом. Понимание процессов в одном масштабе может пролить свет на то, что происходит на другом конце спектра. «В противном случае нам нужна совершенно новая теория для каждого типа изучаемой системы, и мы можем упустить общие принципы», — заключил Синклер.