为什么生命会不断进化出这些几何图案?

全球目录展示了生命之树上的生物如何以非常一致的方式平衡刚性与灵活性

来源:科学美国人

2026 年 1 月 5 日

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为什么生命会不断进化出这些几何图案?

全球目录展示了生命之树上的生物如何以非常一致的方式平衡刚性与灵活性

作者:Anirban Mukhopadhyay 编辑:Sarah Lewin Frasier

在生命之树上,包括镜子蜘蛛的腹部,都发现了相同的瓦片结构,其间有软接缝。

Manoj Kumar Tuteja/Getty Images

镜面蜘蛛可以快速移动其腹部外表面下方拼凑而成的微小反光板,从而改变镜面闪光的图案。这种不寻常的展示来自常见的构建块:类似的瓦片状排列的板和软接头出现在整个生命之树中,从龟壳到热带果皮。研究人员现已收集了 100 个涉及动物、植物、微生物和病毒的这种模式的例子,并在 PNAS Nexus 中进行了描述。

研究合著者、香港城市大学生物学家梅森·迪恩 (Mason Dean) 首先注意到射线骨骼的微计算机断层扫描中存在规则的平铺图案。他惊讶地发现,看起来像像素化颗粒的东西实际上是软骨上边对边排列的微小六边形和五边形的马赛克。柏林洪堡大学动物学家 Jana Ciecierska-Holmes(也是合著者)开始寻找瓦片示例,同样惊讶地发现小米种子外层上有复杂的联锁板。他们和同事着手确定这种平铺图案的普遍程度。

石鳖的壳板和腰带。

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自然图片库/Alamy(上);白色生活/阿拉米(下)