Эволюция элегантности: Учёные связали красоту и защиту в раковинах аммонитов

Аммониты — вымершая группа морских моллюсков, ставшая знаменитой окаменелостью. За 350 миллионов лет эволюции их раковины развили всё более сложную, фракталоподобную геометрию. Почти 200 лет учёные спорят о причинах этой тенденции к усложнению.

Доктора Роберт Леманис и Игорь Злотников из Центра молекулярной биоинженерии B CUBE Дрезденского технического университета создали механические симуляции теоретических и основанных на компьютерной томографии моделей. Их работа, опубликованная в Science Advances, предлагает объяснение: сложная архитектура раковин могла быть гениальной стратегией защиты от хищников.

"На протяжении 350 миллионов лет эволюции аммониты неоднократно развивали раковины со всё более сложными внутренними стенками. Упорство и повторяемость этой тенденции указывают на движущую силу. Вопрос, который долго оставался без ответа: какая сила? Противодействие давлению воды, крепление мышц, дыхание, "картезианские дьяволы" — всё это предлагалось в качестве объяснений, но доказательств мало. Поэтому мы решили исследовать забытую идею", — поясняет доктор Роберт Леманис.

Результаты команды указывают на увлекательную взаимосвязь между эволюционной сложностью раковины аммонита и её устойчивостью к внешним силам. Сложные внутренние структуры обеспечивали критическое усиление, что делало раковину всё более трудной для разрушения хищниками.

"Раковина аммонита была относительно тонкой структурой, и, будучи повреждённой, не могла восстановиться. Прочная раковина, устойчивая к повреждениям, повышала шансы на выживание", — объясняет доктор Леманис.

Эволюция раковины — это история выживания вопреки всему. Новое понимание, предложенное исследователями B CUBE, позволяет заглянуть в далёкое прошлое, где красота природы переплетается с давлением естественного отбора.

"Наша работа связывает биологию и инженерию, показывая, как животные используют фрактальную морфологию для создания более прочных биоматериалов. Это может стать источником вдохновения для устойчивых структурных дизайнов", — резюмирует доктор Игорь Злотников.