«Крылатые» плоды оказались оптимальными

Ученые исследовали различные семена и плоды деревьев, снабженные парами особых придатков для более эффективного распространения ветром. Они пришли к выводу, что эволюция нашла наилучшие с точки зрения аэродинамики решения. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Многие деревья для распространения семян на новые территории используют ветер. Для увеличения эффективности, многие виды в процессе эволюции обзавелись специфическими отростками. Примером подобной адаптации может служить плод крылатка, которым, в частности, обладает широко распространенный в России клен. Некоторые другие деревья, например диптерокарповые, развили плоды с несколькими придатками, которые обеспечивают вращение подобно винту вертолета, тем самым замедляя падение и позволяя ветру перенести семена дальше.

В новой работе исследователи из Университета Осло (Норвегия) изучали движение вращающихся плодов с точки зрения физики. Предполагая, что деревья тратят на создание крыльев ограниченное количество ресурсов, авторы задаются вопросом: «при какой изогнутой форме придатков скорость их снижения будет наименьшей?». Кривизну исследователи описывают через отношение длины крыла к радиусу кривизны, которые они называют углом сгиба.

При помощи 3D-принтера ученые изготовили несколько крылатых семян с отростками различной кривизны и наблюдали за их падением. Анализ записей с камер позволил выяснить, что медленнее всего снижаются образцы с углом сгиба около 100°. Это оптимальное значение оказалось весьма близко к измеренному у 27 видов деревьев с вращающимися плодами. Авторы считают, что понимание механики полета позволит улучшить планы по сохранению видов, которым угрожает вымирание.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.