Wirujące zielone stożki, które tworzą główkę kalafiora Romanesco, również tworzą fraktalny wzór – taki, który powtarza się w wielu skalach. Teraz geny, które leżą u podstaw tej oszałamiającej struktury zostały zidentyfikowane, a fraktalny wzór został zreplikowany w zwykłej roślinie laboratoryjnej, Arabidopsis thaliana, donoszą naukowcy 9 lipca.
„Romanesco jest jednym z najbardziej rzucających się w oczy fraktali, jakie można znaleźć w naturze”, mówi Christophe Godin, informatyk z National Institute for Research in Digital Science and Technology, który pracuje w ENS de Lyon we Francji. „Pytanie brzmi: dlaczego tak się dzieje?”. Odpowiedź od dawna wymykała się naukowcom.
Godin i jego koledzy wiedzieli, że pewna odmiana Arabidopsis może produkować małe struktury przypominające kalafiora. Zespół manipulował więc genami A. thaliana zarówno w symulacjach komputerowych, jak i w eksperymentach uprawowych w laboratorium. Praca z tą szeroko badaną rośliną pomogła badaczom uprościć eksperymenty i wydestylować istotny mechanizm tworzenia fraktali.
Zmieniając trzy geny, badacze wyhodowali na A. thaliana głowę podobną do Romanesco. Dwa z tych genetycznych poprawek hamowały wzrost kwiatów i uruchomiły wzrost pędów. W miejsce kwiatu roślina wyhodowała pęd, a na nim kolejny pęd i tak dalej – mówi biolog roślin Francois Parcy z CNRS w Paryżu. „To reakcja łańcuchowa”.
Badacze zmienili następnie jeszcze jeden gen, który zwiększył obszar wzrostu na końcu każdego pędu i zapewnił miejsce na formowanie się spiralnych stożkowych fraktali. „Nie trzeba zbytnio zmieniać genetyki, aby pojawiła się taka forma”, mówi Parcy. Następnym krokiem zespołu, jak mówi, „będzie manipulowanie tymi genami w kalafiorze”.
