През 1952-ра Алън Тюринг е бил на път да промени представата на човечеството по отношение на биологията. В свой знаков труд английският математик представя онова, което впоследствие ще стане известно като Модела на Тюринг (Turing pattern) – идеята, че когато бъдат нарушени, динамиките на определени еднакви системи биха могли да доведат до появата на стабилни модели.
Подобен „ред от безредието“ се превръща в теоретична основа на всевъзможни странни и повтарящи се мотиви, които виждаме в естествения свят.
Теорията на Тюринг е толкова добра, че десетилетия по-късно учените продължават да откриват забележителни примери за нея на най-необичайни и екзотични места – дори на такива, за които самият Тюринг дори не е подозирал, че е възможно.
Да вземем за пример т.нар. вълшебни кръгове – мистериозни обли парчета пуста земя насред тревистите райони в пустинята. Те са документирани за първи път в пустинята Намиб в южна Африка.
Съществуват всевъзможни обяснения за този феномен – от митични до най-обикновени. Допреди няколко години произходът им бе обект на разгорещени дебати. Някои предполагаха, че кръговете са вследствие от подпочвената активност на термити. Откриването на подобни кръгове и в Австралия обаче усложни ситуацията и доказа, че те могат да се получат и без помощта на тези насекоми.
Други изследователи пък твърдят, че вълшебните кръгове са резултат от желанието на растенията да се възползват максимално от ограничените количества вода в тази иначе сурова за живот среда.
Звучи логично и ако се окаже вярно, това ще е поредният пример за Модела на Тюринг. Не съществуват обаче достатъчно емпирични доказателства, които да потвърдят тази хипотеза, тъй като физиците, моделиращи тюринговите динамики на тези системи, рядко извършват полева работа в пустинята в желанието си да подкрепят своите идеи.
„Съществува огромен дисбаланс между теоретичните растителни модели, техните априори предположения и недостига на емпирично доказателство, което да потвърди, че моделираните процеси са правилни от екологична гледна точка“, обяснява екипът, ръководен от еколога Стефан Гетцин от Гьотингенския университет в Германия.
За да запълнят тази празнина, Гетцин и неговият екип решават да изследват вълшебните кръгове в миньорския град Нюман, Австралия, от първо лице – и по-специално с мултиспектрални камери.
Снимка: Miriam Park / Shutterstock
Според една от хипотезите на екипа Моделът на Тюринг би бил най-приложим при кръгове с трева с най-голяма зависимост от влагата.
След като прави анализ на пространственото обособяване на тревата и с висока, и с ниска жизненост (и дори проучва влагата в почвата), екипът установява, че по-здравата трева (с по-висока жизненост) се асоциира по-силно и систематично с вълшебните кръгове от тревата с по-ниска жизненост.
С други думи – за първи път получаваме емпирични данни, които да подкрепят твърдението, че вълшебните кръгове пасват на теорията на Тюринг.
„Интересното в случая е, че тревите активно създават своя собствена среда, образувайки симетрично разпръснати празни пространства – обяснява Гетцин. – Растителността се облагодетелства от допълнителната оттичаща се благодарение на вълшебните кръгове вода. Именно по този начин поддържа сухата екосистема функционираща дори и в тези наистина сурови условия. Без самоорганизацията на тревите този район най-вероятно щеше да бъде напълно пуст и доминиран от оголена почва.“
Изследването е публикувано в Journal of Ecology.
