في الأزرق الواسع للمحيطات، قد تبدو الأشكال متعددة الرؤوس لأسماك القرش - الصيادين الأنيقين، سكان الشعاب ذوي الأشكال الغريبة، العمالقة اللطيفة في الأعماق - ككائنات متنوعة بشكل برّي. ومع ذلك، تحت جلد 54 نوعًا تم دراستها، تكمن انتظام مفاجئ: أجسام أسماك القرش تلتزم عن كثب بمبدأ هندسي بسيط، كان يُشتبه به منذ فترة طويلة ولكن نادرًا ما تم تأكيده عبر هذا التنوع. تنمو مساحتها السطحية تقريبًا بما يتناسب مع حجمها للقوة الثلثين - مما يعكس نمط الكرات أو المكعبات بدلاً من الأشكال الفوضوية وغير المتوقعة للحياة.
أنشأ باحثون من جامعة جيمس كوك وجامعة ماساتشوستس نماذج ثلاثية الأبعاد مفصلة لـ 54 نوعًا من أسماك القرش، تتراوح من أسماك القرش الصغيرة بحجم طرف الإصبع إلى أسماك القرش الحوت العملاقة بحجم الحافلات. قاموا بقياس المساحة السطحية والحجم باستخدام التصوير الحديث ووجدوا أن الأس exponent الذي يربط الكميتين هو حوالي 0.64 - أقل بقليل من 0.67 النظرية للتدرج الهندسي المثالي.
ما يجعل هذا لافتًا هو أن أسماك القرش تختلف بشكل هائل - ليس فقط في الحجم ولكن في العادات والموائل والشكل. الأنواع المسطحة المرتبطة بالشعاب، والسباحين في البحر المفتوح ذات الذيل الطويل، وسكان المياه الباردة، والعمالقة في المناطق الدافئة - جميعها تبدو وكأنها تسير وفقًا لهذه القاعدة نفسها. وهذا يشير إلى أن قانون الثلثين ليس مجرد فكرة بيولوجية لاحقة، بل ربما يكون قيدًا تطوريًا عميقًا، يشكل الشكل الذي يمكن أن تتخذه الحياة، وليس فقط ما تختاره. آلية محتملة: مع نمو الحيوانات، تنمو مساحتها السطحية (التي تتحكم في فقدان الحرارة، وتبادل الغاز، والتفاعل مع البيئة) بشكل أبطأ من حجمها (الذي يحتوي على الأنسجة، والتمثيل الغذائي، والمساحة الداخلية). إذا انحرف شكل الجسم بعيدًا عن التوقع الهندسي، فقد تعاني الفسيولوجيا.
قد يكمن عامل آخر في التطور: الطريقة التي يتم بها ترتيب الأنسجة خلال النمو المبكر قد تفرض حدودًا على تغيير الشكل. قد تتطلب الانحرافات الكبيرة عن التدرج الثلثين تغييرات ثورية في بنية الجنين - وهو شيء مكلف أو نادر في الإطار الزمني التطوري. يحذر الباحثون من أن الاختلافات البيئية أو أسلوب الحياة (سباحون سريعون مقابل بطيئين، سكان ضحلون مقابل عميقين) تبدو أقل أهمية بكثير من هذه القيود الأساسية: القاعدة كانت سارية بغض النظر عن الفئة.
ومع ذلك، فإن الدراسة لها حدود. إنها تفحص أسماك القرش - مجموعة قديمة نسبيًا من الأسماك الغضروفية الموحدة. ما إذا كانت الثدييات أو الطيور أو أشكال الحياة الأكثر غرابة تتوافق مع نفس قاعدة الثلثين لا يزال بحاجة إلى اختبار شامل. يشير المؤلفون إلى أن الهياكل الداخلية للجسم - أسطح الخياشيم، والأعضاء الداخلية - لم تُدرج في قياسات المساحة السطحية، وقد يؤدي تضمينها إلى تغيير الأس exponent ليكون أقرب إلى ثلاثة أرباع في بعض السياقات.
تم إنشاؤه بمساعدة أداة إنشاء الصور بالذكاء الاصطناعي.
المصدر: أخبار جوجل العالمية
نُشر بواسطة Banx Network. هذا المقال جزء من برنامج الوسائط اللامركزية من Banx، مدعومًا برمز BXE على شبكة XRP Ledger.
