Wie sieht die wahre Form eines Eies aus? Eine mathematische Formel hat endlich die Antwort gefunden

von Barbara

21 Mai 2024

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Eier gibt es auf der Erde seit Hunderten von Millionen Jahren, und ebenso lange sind sie die Art und Weise, in der sich viele Tierarten fortpflanzen. Natürlich erkennen wir am ehesten die klassischen Vogeleier oder höchstens die von Reptilien gelegten Eier. Aber welche Form hat ein Ei wirklich? Oberflächlich betrachtet ist dies eine einfache Frage, die Forscher jedoch schon immer fasziniert hat. Jetzt hat eine Studie dank einer speziellen mathematischen Formel möglicherweise die Antwort gefunden.

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Eier als perfekte Struktur

Freepik

Eier sind in mehr als einer Hinsicht überraschende biologische Strukturen. Sie werden aus dem Körper der Kreatur ausgestoßen, die sie legt, sie behalten im Laufe der Zeit eine stabile Form und sie ermöglichen die Entwicklung von Embryonen, indem sie sie vor der Außenwelt schützen. Kurz gesagt, Eizellen stellen eine perfekte Struktur dar, oder zumindest eine, die der Perfektion sehr nahe kommt. Aus diesem Grund liefert das Verständnis der Form von Eiern nicht nur neue Informationen über die Evolution, sondern kann auch zu praktischen Anwendungen in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft und Technik führen.

Forscher an der Universität von Kent und anderen Einrichtungen haben eine mathematische Formel entwickelt, die die optimale Eiform beschreibt. Nachdem sie die vier wichtigsten Parameter eines Eies - Länge, maximale Breite, vertikale Achsenverschiebung und Durchmesser bei einem Viertel der Länge - ermittelt hatten, entwickelten sie ein spezielles mathematisches Modell. Aber wie haben sie das gemacht?

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Eine Gleichung, die die Form von Eiern beschreibt

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Die in der Studie entwickelte universelle Formel ist ein grundlegender Schritt zum Verständnis der Eiform und ihrer möglichen künftigen Anwendungen. Dies sind die Worte des Forscherteams:

Die Analyse aller Eiformen kann anhand von vier geometrischen Formen durchgeführt werden: Kugel, Ellipsoid, Eiform und Pyramidenform. Für die ersten drei gibt es eine klare mathematische Definition, die sich jeweils aus dem Ausdruck der vorhergehenden Form ableitet, aber für die birnenförmige Form muss noch eine Formel abgeleitet werden.

In ihrer Studie, die in der Fachzeitschrift Annals of the New York Academy of Sciences veröffentlicht wurde, entwickelten die Forscher daher ein mathematisches Modell, das auf der eiförmigen Form basiert, aber eine zusätzliche Funktion hat. Die neue Formel kann die Geometrie eines beliebigen Eies anhand der vier im vorigen Absatz genannten Parameter beschreiben. Die Vorteile sind jedoch nicht nur akademischer Natur, sondern betreffen die Lösung konkreter Probleme bei der Gestaltung und Realisierung von Objekten.

Die Vorteile der Eierstudie

Die Formel, die die Form von Eiern beschreibt, kann die Forschung in verschiedenen Bereichen von Wissenschaft und Technik revolutionieren. Eine korrekte Anwendung kann in der Tat die biologische Systematik erleichtern und die Bebrütung von Eiern optimieren. Manche sehen in der neuen Studie auch einen Schritt zum Verständnis des Universums, und sie könnten Recht haben. Die Evolution hat die Form des Eies für das ultimative Ziel so vieler Arten „ausgewählt“: sich fortzupflanzen und ihr genetisches Erbe an die nächste Generation weiterzugeben.

Das Interesse der Forscher an der Eiform und die daraus resultierenden Studien sind also keine Modeerscheinung eines Wissenschaftszweigs. Im Gegenteil, sie sind der erste Schritt einer Studie, die unser Leben in einer Weise beeinflussen könnte, die wir uns noch nicht vorstellen können, mit Ergebnissen, die wir noch nicht erreicht haben. Und dies durch die Untersuchung einer der ältesten Strukturen, die es heute gibt.

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