Vòng tròn kỳ lạ của cỏ sa mạc

Vòng tròn cổ tích là dạng phát triển kỳ lạ của thực vật. Có thể giải thích sự tồn tại của vòng tròn cổ tích bằng giả thuyết của nhà toán học người Anh Alan Turing từ năm 1952.

Những vòng tròn cổ tích trên sa mạc Namib.

Vào năm 1952, Alan Turing đề xuất khái niệm hình mẫu Turing. Ông đưa ra quan điểm rằng, động lực học của một số hệ thống đồng nhất có thể dẫn đến sự hình thành các hình mẫu ổn định, nếu như các hệ thống ấy bị rối nhiễu, chẳng hạn như các vạch trên da ngựa vằn. Thứ “trật tự từ rối nhiễu” ấy trở thành cơ sở lý thuyết cho mọi vẻ bên ngoài lạ kỳ, lặp đi lặp lại trong thế giới tự nhiên.

Nhiều thập kỷ sau, các nhà khoa học vẫn luôn phát hiện những ví dụ của hiện tượng này tại những địa điểm khác thường. Một ví dụ mới nhất về hình mẫu Turing là cái gọi là vòng tròn cổ tích – dạng phát triển kỳ lạ của cỏ sa mạc, xung quanh những khoảng đất trống hình tròn. Lần đầu tiên người ta quan sát thấy những vòng tròn cổ tích trên sa mạc Namib ở phía Nam châu Phi.

Từ lâu, các nhà khoa học đã thử tìm lời giải thích cho những cấu trúc khác thường này. Lúc ban đầu, xuất hiện quan điểm cho rằng, những vòng tròn kỳ lạ này là kết quả hoạt động của các đàn mối sống dưới đất sa mạc.

Tuy nhiên sau này, việc phát hiện thêm những cấu trúc tương tự ở những khu vực vắng người tại Australia đã khiến quan điểm này không còn đứng vững. Một số ý kiến khác cũng cho rằng, các vòng tròn cổ tích là kết quả của sự thích nghi của thực vật, nhằm sử dụng tối ưu nhất trữ lượng nước hạn chế trong môi trường khô cằn.

Tuy nhiên hóa ra, đây dường như là một trong những ví dụ về hình mẫu Turing. Mặc dù, không có nhiều chứng cớ thực nghiệm khẳng định giả thuyết này, nhưng đây là sự giải thích thực tế.

“Có sự mất cân bằng lớn giữa các mô hình lý thuyết về thực vật, giả thiết tiên nghiệm cho các mô hình đó và sự thiếu vắng các chứng cớ thực nghiệm cho rằng các quá trình được mô hình hóa là đúng đắn từ góc nhìn môi trường” – nhà khoa học Stephan Getzin ở ĐH Gottingen (Đức) cho biết.

Nhóm của Stephan Getzin đã sử dụng thiết bị bay tự động (drone) để nghiên cứu các vòng tròn cổ tích ở gần thành phố Newman (Australia). Theo như giả thiết ban đầu, cỏ thuộc hệ thống các vòng tròn cổ tích dựa trên các hình mẫu Turing lưu giữ được độ ẩm nhiều hơn và sống khỏe hơn so với các loại cỏ khác.

Các nhà khoa học cho rằng, các loại cỏ tạo thành vòng tròn cổ tích phát triển cùng nhau trong phương thức hợp tác, điều chỉnh môi trường xung quanh để tồn tại tốt hơn trong hệ sinh thái khô cằn.