สำหรับแมลงบางตัวไม่มีปีกสองข้างที่เหมือนกันทุกประการ
เส้นเลือดที่โอชะที่เกาะปีกของแมลงปอและแมลงอื่นๆ เป็นเหมือนรอยนิ้วมือ: ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ปีกแต่ละข้างมีลวดลายที่แตกต่างกันออกไป กระบวนการทางคณิตศาสตร์ แบบสุ่มอาจช่วยอธิบายว่าเส้นใยบาง ๆ ที่เรียกว่าเส้นลวดทุติยภูมิสร้างรูปแบบที่ซับซ้อนเหล่านี้ได้อย่างไร
ปีกแมลงประกอบด้วยเส้นเลือด 2 ชนิด ซึ่งทั้งสองชนิดรองรับโครงสร้าง ( SN: 6/24/17, p. 5 ) เส้นเลือดปฐมภูมิซึ่งมีแนวโน้มจะยาวและค่อนข้างตรง จะพบในตำแหน่งเดียวกันบนปีกของสมาชิกแต่ละชนิด แต่เส้นเลือดทุติยภูมิที่เล็กกว่าจะปรากฏในตำแหน่งที่แตกต่างกันเล็กน้อยในทุกปีก
เมื่อรวมกันแล้ว เส้นเลือดทั้งสองประเภทนี้จะแยกส่วนออกจากปีกออกเป็นชิ้นเล็กๆ จำนวนมาก เช่น เศษหน้าต่างกระจกสี นักวิทยาศาสตร์ได้จำแนกปีก 468 ปีกจาก 232 ชนิดโดยการคำนวณพื้นที่ของแต่ละส่วนเล็กๆ และหาปริมาณว่าเป็นปีกหรือปีกยาวนักวิทยาศาสตร์รายงานวันที่ 17 กันยายนใน Proceedings of the National Academy of Sciencesซึ่งเป็นชุดของขั้นตอนเฉพาะที่สร้างลวดลายของปีกขึ้นใหม่ ทีมงานเริ่มต้นด้วยการจำลองปีกที่ลดขนาดลง เพื่อเลียนแบบกระบวนการที่เกิดขึ้นในขณะที่แมลงกำลังพัฒนา ขั้นแรกการวางตำแหน่งของเส้นเลือดหลักแบ่งปีกออกเป็นส่วนใหญ่ จากนั้นนักวิจัยได้สุ่มเลือกสถานที่ที่เว้นระยะเท่ากันซึ่งเรียกว่า “ศูนย์ยับยั้ง” ภายในบริเวณปีกแต่ละข้าง ในแมลงจริง ศูนย์ยับยั้งเหล่านี้อาจสอดคล้องกับสถานที่ที่สารเคมีป้องกันการก่อตัวของเส้นเลือด
จากนั้นนักวิจัยได้เลือกตำแหน่งของเส้นเลือดทุติยภูมิโดยใช้กลไกทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า Voronoi tessellation มันแยกส่วนออกจากบริเวณรอบศูนย์กลางการยับยั้งที่เลือกแต่ละจุด เพื่อให้ทุกจุดภายในส่วนนั้นอยู่ใกล้กับศูนย์กลางการยับยั้งมากกว่าจุดอื่นๆ ในที่สุดปีกก็โตขึ้น ยืดส่วนต่างๆ และทำให้บางส่วนยาวขึ้น
เทคนิคนี้ผลิตปีกแมลงปอจำลองโดยมีส่วนที่ตรงกับปีกจริงเป็นส่วนใหญ่โดยมีขนาดและความยาว เทคนิคนี้ยังใช้ได้กับแมลงที่อยู่ห่างไกลกันซึ่งมีปีกรูปร่างต่างกัน เช่น ตั๊กแตน
นักวิจัยไม่ได้ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับกลไกระดับโมเลกุลที่อยู่เบื้องหลังการพัฒนาของเส้นเลือด
โดยแสดงให้เห็นว่าขั้นตอนทางคณิตศาสตร์เท่านั้นที่สามารถทำซ้ำรูปแบบได้ คำอธิบายทางคณิตศาสตร์ที่คล้ายคลึงกันได้รับการสันนิษฐานเพื่ออธิบายว่ารูปแบบอื่นๆ ก่อตัวในชีววิทยาอย่างไร ตั้งแต่ลายม้าลาย ( SN: 2/22/14, หน้า 9 ) ไปจนถึงจุดจิ้งจก ( SN: 5/13/17, หน้า 32 )
ไปรอบ ๆ
ในการจำลองทางคณิตศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างรูปร่างของส่วนของปีกแมลงปอที่เกิดขึ้นจากเส้นเลือดปฐมภูมิ (เส้นสีดำ) และเส้นเลือดทุติยภูมิ (สีแดง) รูปร่างของส่วนต่างๆ ในปีกจำลอง (ขวา) ส่วนใหญ่จะตรงกับปีกจริง (ซ้าย)
โตขึ้น
กระบวนการสี่ขั้นตอนสามารถอธิบายส่วนต่างๆ ที่เห็นบนปีกแมลงได้ 1. เส้นเลือดปฐมภูมิแบ่งส่วนของปีกออกเป็นบริเวณที่แยกจากกัน (ระบุด้วยสีที่ต่างกัน) 2. แบบฟอร์ม “ศูนย์ยับยั้ง” ที่เว้นระยะเท่ากัน (จุดสีเทา) 3. เส้นเลือดทุติยภูมิเกิดขึ้นรอบ ๆ ศูนย์เหล่านั้น 4. ส่วนต่างๆ จะยืดออกเมื่อปีกงอกขึ้น
ปลาในแนวปะการังสายพันธุ์ใหม่เป็นตัวหมุนหัวที่แท้จริง
เมื่อปีที่แล้ว ขณะสำรวจแนวปะการังห่างไกลจากพื้นผิวมหาสมุทรแอตแลนติกประมาณ 130 เมตร นักวิทยาวิทยา Luiz Rocha และ Hudson Pinheiro พบปลาเรืองแสงซ่อนตัวอยู่ในรอยแยกหินสีซีด
“มันเหมือนกับการค้นพบมรกตที่เจิดจ้าในเหมืองถ่านหิน” พินเฮโรเล่า
ปลาที่มีลำตัวเป็นสีชมพูเหลืองและครีบสีเขียวสดใส มีเสน่ห์ดึงดูดใจมาก “มันทำให้เรามองข้าม [ฉลาม] ขนาดใหญ่ที่ลอยอยู่เหนือหัวของเราโดยสิ้นเชิง” โรชากล่าว
กลับมาที่ห้องแล็บ Claudia Rocha วิเคราะห์ DNA ของปลา ผลลัพธ์เหล่านั้นเมื่อรวมกับการสังเกตลักษณะเด่นบางประการ – กระดูกสันหลังที่ยาวขึ้นที่นี่, ครีบพิเศษที่นั่น – ยืนยันว่าปลาเป็นสายพันธุ์ใหม่นักวิจัยทั้งสามคนของ California Academy of Sciences รายงานในZookeys เมื่อวัน ที่ 25 กันยายน เนื่องจากความงามที่ถูกสะกดจิต พวกเขาจึงตั้งชื่อปลาว่า Tosanoides aphroditeซึ่งมีความหมายถึงเทพธิดากรีกโบราณ Aphrodite
T. aphroditeอยู่ในกลุ่มปลาเดียวกันกับที่อาศัยอยู่ในแนวปะการังที่ทำให้เคลิบเคลิ้มคล้ายคลึงกันที่รู้จักกันในชื่อ Anthiadinae แต่ญาติสนิทที่รู้จักกันมากที่สุดอาศัยอยู่ในมหาสมุทรแปซิฟิก รวมถึงสายพันธุ์ฮาวายที่ ตั้งชื่อในปี 2016 ตามประธานาธิบดี Barack Obama ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
