یه خبر علمی خیلی باحال براتون دارم درباره اینکه گیاه‌های مناطق خشک و بیابونی دنیا، دقیقاً چه جور کنار هم زندگی می‌کنن. شاید از نزدیک نگاه کنی فکر کنی همه‌چی کاملاً تصادفیه و گیاه‌ها همین‌جوری پخش و پلا شدن، اما وقتی از بالا بهشون نگاه می‌کنی (مثلاً با عکس هوایی)، یه نظم مخفی یا “hidden order” توشون پیدا میشه که اصلاً انتظارش رو نداری!
داستان اینه که دانشمندها به تازگی فهمیدن توی این مناطق خشک، گیاه‌ها بر اساس یه الگوی عجیب به اسم “disordered hyperuniformity”
زندگی می‌کنن. حالا این چیه؟ بذار راحت بگم: این یعنی گیاه‌ها ظاهراً بی‌نظم و نامرتبن، اما اگه یه کم دورتر وایستی و کل منظره رو ببینی، می‌بینی که ماجرا یه نظمی داره! نه مثل بلور یه‌دست و منظمه، نه مثل گاز و مایعات کاملاً شلوغه، یه حالت بینابینی داره!
مثالش رو تو آفریقای غربی شاید دیده باشی: “tiger bush” یعنی منطقه‌هایی که گیاه‌ها توی نوارهایی شبیه خط‌های ببر رشد می‌کنن. یه نمونه دیگه هم “fairy circles” در نامیبیا است که از بالا شبیه نقطه‌نقطه‌های عجیب میشن ولی درواقع توده‌های گیاهی هستن.
خب حالا چرا این الگو اینقدر مهم شده؟ چون باعث میشه گیاه‌ها بتونن تو کم‌آبی و شرایط خیلی سخت، بهتر زنده بمونن و با هم رقابت نکنن. اگه گیاه‌ها خیلی نزدیک هم باشن برا آب با هم دعواشون میشه و اگه زیادی دور باشن، بقیه گیاه‌های ناخوانده میان وسط! پس این نظم عجیب یه جور تعادل مخفی ایجاد می‌کنه تا هم منابع آب و خاک بهینه مصرف بشن هم رقابت زیاد نشه.
Quan-Xing Liu (کوآن‌شینگ لیو)، ریاضیدان چینی که توی این تحقیق بوده، گفته: «واقعاً برامون عجیب بود! انتظار داشتم گیاه‌ها یا کاملاً تصادفی باشن یا گل‌وگشاد دور هم جمع شده باشن، اما یه نظم مخفی فوق‌العاده کشف کردیم که هیچکس تا حالا توی گیاه‌ها ندیده بود!»
تیم تحقیقاتی بیشتر از ۴۰۰ تا منطقه خشک زمین رو با عکس‌های ماهواره‌ای بررسی کرده و فهمیده تقریباً ۱۰٪ بیابان‌های دنیا همچین نظمی دارن. این یعنی موضوع اصلاً کم و محدود نیست، تو خیلی جاها اتفاق میفته!
chemiset ها یا همون “شیمیدانها” اولین بار حدود سال ۲۰۰۰ اصطلاح disordered hyperuniformity رو روی اتم‌ها گذاشتن: وقتی دونه‌های اتم توی ماده‌ای، نه مثل شبکه بلوری منظمن، نه مثل مایع‌ها کاملاً پخش و پلا. همین مفهوم تو طبیعتم کم‌کم دیده شد؛ مثلاً ساختار سلول‌های چشم پرنده‌ها، رفتار جلبک‌ها توی آب، حتی الگوی کل کهکشان‌ها!
یک جالبی هم اینه که شبکه رگ‌های برگ گیاه‌ها هم اخیراً شبیه همین پدیده عمل می‌کنه. دانشمندها میگن این الگو بهترین شکل برای بقا تو شرایط سخت و کم‌آبیه: بهینه‌ترین مصرف آب، کمترین برخورد و دعوا بین گیاه‌ها.
یه نکته مهم اینه که وقتی این تعادلِ مخفی بهم بخوره (مثلاً جاده می‌کشن، یا بارون‌ها عوض میشه یا عوامل انسانی دیگه)، گیاه‌ها سریعاً پیغام میدن! یعنی این نظم مخفی بهم می‌ریزه و یه جور هشدار زودهنگامه که اکوسیستم داره تو خطر قرار می‌گیره. مثل این می‌مونه که طبیعت خودش برات چراغ قرمز روشن کنه.
ماجرا اینجا جالب‌تر میشه که همین الگو رو دانشمندها تو سیاره مریخ هم دیدن! با عکس‌هایی که مریخ‌نورد “Curiosity” گرفته، دیدن دسته‌های سنگریزه رو شن‌های مریخ هم دقیقاً همین نظم نصفه‌نیمه رو دارن – البته اینجا کار گیاه نیست، بلکه باد و جاذبه این نقش رو بازی کردن!
یعنی چی؟ یعنی این الگوریتم هندسی مثل یه فرمول جادویی تو طبیعت همه‌جا جواب داده: چه گیاه باشه، چه سنگریزه، چه سلول یا حتی ستاره!
در آخر دانشمندها میگن طبیعت این سبک چینش رو طی هزاران سال تکامل کشف کرده. ازش میشه کلی نکته یاد گرفت؛ مخصوصاً برای طراحی سیستم‌های بهینه یا حتی ساخت مواد جدید توی علم و صنعت. همین الگوهارو اگه بفهمیم و مراقبشون باشیم، شاید بتونیم بهتر از اکوسیستم‌ها مراقبت کنیم و با تغییرات اقلیم مقابله کنیم.
خلاصه اگه دفعه بعدی تو بیابون جایی رفتی و گیاه‌ها رو دیدی که عجیبه رشد کردن، یادت باشه کلی نظم و استراتژی زیرپوستی تو همونا مخفی شده! 😄
منبع: +
