Een wiskundig model dat 71 jaar geleden voor het eerst werd voorgesteld door Alan Turing, is mogelijk eindelijk bevestigd.
Turing was een Britse wiskundige die in 1952hij suggereerde dat patronen in de natuur ontstaan als gevolg van een chemische reactie tussen twee homogene stoffen. Hij beschreef het in zijn enige gepubliceerde artikel, geschreven tijdens zijn werk aan de Universiteit van Manchester, VK. Deze patronen zijn te zien op veel soorten planten en dieren, van de zwart-witte strepen van een zebra tot de randen van cactussen.
Afgelopen zomer, Brendan D'Aquino, een studentvan de afdeling computerwetenschappen van de Northeastern University in Boston, testte de theorie van Turing tijdens een zomerstage met Flavio Fenton, hoogleraar natuurkunde aan Georgia Tech. Ze presenteerden hun bevindingen aan de American Physical Society. Het werk is nog niet beoordeeld.
Als onderdeel van het onderzoek zijn wetenschappers uniformverdeelde de chiazaden in acht afzonderlijke bakken met behulp van verschillende plantmethoden en gaf ze dagelijks water. Ze pasten ook drie verschillende groeiparameters toe op de zaden, waarbij de hoeveelheid water werd gevarieerd. Daarna lieten ze de natuur de rest doen. Binnen een week begonnen ze patronen op te merken die deden denken aan die in de natuurlijke omgeving, zoals velden met vegetatie of dierenbont. Hun ontstaan en intensiteit werden beïnvloed door de hoeveelheid water en de verdamping ervan.
Wat ze waarnamen leek op een computersimulatie die de onderzoekers maakten met behulp van het model van Turing, maar dan met behulp van vegetatie.
Wetenschappers komen er nu pas zeker vanchemicaliën en signalen binnen biologische systemen die visuele patronen in de natuur verklaren. Door de hoeveelheid chemicaliën te variëren, zowel in het laboratorium als in de bijbehorende wiskunde, hebben we aangetoond dat de theorie van Turing correct is.
Natasha Ellison, een wiskundig ecoloog en onderzoeker aan de Universiteit van Mississippi, was niet betrokken bij het experiment.
Lees verder:
Het bleek dat fotosynthese niet werkt zoals wetenschappers dachten. Nu willen ze het hacken
Een verre radiomelkweg bleek een zwart gat te zijn, dat rechtstreeks op de aarde is gericht
Een manier gevonden om gewicht en bloedsuiker te verminderen. Wetenschappers beloven het effect van een operatie
Cover: Experimenten die laten zien hoe chiazaden (bovenste rij) groeien in Turing's watergebaseerde model vergeleken met computersimulaties (onderste rij)
Afbeelding met dank aan Brendan D’Aquino en Flavio Fenton