Weird Science

Porządek z chaosu

Poniższy arty­kuł został opu­bli­ko­wany pier­wot­nie w cza­so­pi­śmie dla nau­czy­cieli Che­mia w Szkole (1/2016):

Ilustracja

Ples M., Porządek z cha­osu. O samo­or­ga­ni­za­cji i pier­ście­niach Lie­se­ganga, Che­mia w Szkole, 1 (2016), Agen­cja AS Józef Szew­czyk, str. 15-19

Zasta­nówmy się nad kwe­stią pod­nie­sioną w tytule niniej­szego arty­kułu. Czy porządek może pow­stać z cha­osu? Każdy che­mik odpo­wie, że tak - wystar­czy pou­kła­dać odczyn­niki oraz naczy­nia labo­ra­to­ryjne, wyczy­ścić blaty i umyć zlewy. Z prak­tyki wiemy jed­nak, że utrzy­ma­nie lub przyw­róce­nie porządku zaw­sze wymaga pew­nej pracy, a więc wydat­ko­wa­nia ener­gii. W ten pro­sty spo­sób i jakby tro­chę od niech­ce­nia wcho­dzimy na trop entro­pii, jed­nej z ter­mo­dy­na­micz­nych funk­cji stanu [1].

Entro­pia jest miarą liczby spo­so­bów roz­dy­spo­no­wa­nia ener­gii w ukła­dzie i jego oto­cze­niu. Zgod­nie z drugą zasadą ter­mo­dy­na­miki w przy­padku pro­ce­sów samo­rzut­nych entro­pia rośnie. Jed­nym z tego skut­ków jest znamy nam wszyst­kim fakt, że jeśli prze­sta­niemy dbać o porządek, to bała­gan będzie nara­stać. Pamiętajmy jed­nak, że nie zaw­sze można utożs­a­miać wzrost nieu­po­rząd­ko­wa­nia ze wzro­stem entro­pii, jak to się często robi.

Zau­ważmy, że entro­pia Wszech­świata jako cało­ści musi rosnąć. Ist­nieją jed­nak zja­wi­ska, które wydają się temu prze­czyć. Jed­nym z nich jest… życie. Orga­ni­zmy żywe są prze­cież ści­śle upo­rząd­ko­wa­nymi ukła­dami, które rozm­na­ża­jąc się lub mody­fi­ku­jąc w jakiś spo­sób swoje śro­do­wi­sko przy­czy­niają się do pow­sta­wa­nia kolej­nych upo­rząd­ko­wa­nych struk­tur.

Przy­pad­ków, w których docho­dzi do spadku entro­pii nie można trak­to­wać jako izo­lo­wa­nych. Zmniej­sze­nie się entro­pii danego układu może się odby­wać wyłącz­nie kosz­tem oto­cze­nia. Bio­rąc pod uwagę układ, w którym zacho­dzi spa­dek entro­pii i roz­sze­rza­jąc go o oto­cze­nie, z którym ten układ wymie­nia ener­gię, można zau­wa­żyć, że suma­ryczna entro­pia rośnie. Tak więc prawa ter­mo­dy­na­miki w dal­szym ciągu pozo­stają w mocy.

W pew­nych warun­kach może docho­dzić jed­nak do tzw. samo­or­ga­ni­za­cji. Feno­men ten polega na spon­ta­nicz­nym pow­sta­wa­niu w spe­cy­ficz­nych warun­kach upo­rząd­ko­wa­nych struk­tur. Pro­cesy, które do tego pro­wa­dzą mogą mieć cha­rak­ter che­miczny, fizyczny lub mie­szany.

Jed­nym z najw­cze­śniej odkry­tych pro­ce­sów samo­or­ga­ni­za­cji jest pow­sta­wa­nie pier­ścieni Lie­se­ganga. Feno­men ten jako pierw­szy zaob­ser­wo­wał już w poło­wie XIX wieku nie­miecki che­mik Frie­dlieb Fer­di­nand Runge, który badał pow­sta­wa­nie barw­nych wzo­rów chro­ma­to­gra­ficz­nych [2]. Dokład­niej­szego ich opisu doko­nał w 1896 roku Raphael Edu­ard Lie­se­gang, któremu pier­ście­nie zaw­dzięczają swoją nazwę [3].

Rea­li­za­cja doświad­czeń doty­czących otrzy­my­wa­nia pier­ścieni Lie­se­ganga nie nastręcza trud­no­ści w szkol­nym lub uczel­nia­nym labo­ra­to­rium che­micz­nym. Daje to także dosko­nałą spo­sob­ność do zapo­zna­nia się ze zja­wi­skiem samo­or­ga­ni­za­cji w szer­szym ujęciu.

Doświad­cze­nie

Do prze­pro­wa­dze­nia doświad­cze­nia potrze­bu­jemy sub­stan­cji z poniższej listy:

Żela­tyna spo­żyw­cza dosko­nale nadaje się do wyko­rzy­sta­nia w tym doświad­cze­niu, więc jej zdo­by­cie nie powinno spra­wić pro­blemu. Z che­micz­nego punktu widze­nia sub­stan­cja ta jest mie­sza­niną pep­ty­dów i bia­łek, pow­stałą w dro­dze czę­ścio­wej hydro­lizy kola­genu występu­jącego w tkan­kach zwie­rzęcych, głów­nie w skórze, chrząst­kach i kościach.

Azo­tan(V) sre­bra pozo­sta­wia na skórze trudne do usu­nięcia plamy roz­drob­nio­nego meta­licz­nego sre­bra, zaś dich­ro­mian potasu jest tok­syczny i rako­twór­czy. Nie możemy więc zapo­mi­nać o nor­mal­nych w pracy che­mika środ­kach och­rony oso­bi­stej i ostrożn­o­ści.

Jako pierw­szy musimy spo­rządzić roz­twór azo­tanu sre­bra o stęże­niu 8%. Stęże­nie tego, jak i pozo­sta­łych roz­two­rów nie jest kry­tyczne, więc zachęcam Czy­tel­ni­ków do wła­snych eks­pe­ry­men­tów. Zazna­czę jed­nak, że do przy­go­to­wa­nia wszyst­kich roz­two­rów trzeba użyć wody desty­lo­wa­nej.

Następ­nie musimy przy­go­to­wać żel. W 40cm3 wody desty­lo­wa­nej roz­pusz­czamy 2,3g żela­tyny i 0,1g dich­ro­mianu potasu. Konieczne jest pod­grze­wa­nie i inten­sywne mie­sza­nie. Gotowy roz­twór przy­biera cha­rak­te­ry­styczną żółto-poma­rańczową barwę (Fot.1).

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Fot.1 – Roz­twór żela­tyny i dich­ro­mianu potasu

Cie­pły jesz­cze roz­twór jest płynny, jed­nak w tem­pe­ra­tu­rze poko­jo­wej lub nieco niższej przy­biera formę żelu. Dla­tego nie tra­cąc czasu, tak by roz­twór nie ostygł, wle­wamy go do wąskiej pro­bówki, np. o śred­nicy 0,5cm (Fot.2A). Gdyby żel nie chciał się zesta­lić, dobrze jest sch­ło­dzić go poni­żej tem­pe­ra­tury poko­jo­wej, byle nie prze­kra­czać przy tym tem­pe­ra­tury krzep­nięcia wody.

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Fot.2 – Układ reak­cyjny pro­bówce; A – gotowy żel zawie­ra­jący dich­ro­mian potasu, B – war­stwa roz­tworu azo­tanu sre­bra nało­żona na żel, strzałka wska­zuje pow­sta­jący pro­dukt

Na powierzch­nię zesta­lo­nego żelu wle­wamy następ­nie war­stwę roz­tworu soli sre­bra. Pra­wie natych­miast można zaob­ser­wo­wać pow­sta­wa­nie ciem­no­czer­wo­nego pro­duktu w miej­scu zetk­nięcia się faz (Fot.2B).

Tym­cza­sem, póki przy­go­to­wany roz­twór żela­tyny i dich­ro­mianu nie ostygł jesz­cze całk­o­wi­cie, przy­go­tujmy nieco inną wer­sję doświad­cze­nia. Tym razem zamiast przy­go­to­wy­wać żel w pro­bówce, wylejmy roz­twór na szalkę Petriego, tak by po zasty­gnięciu ufor­mo­wał cienką, żela­ty­nową błonę. Gru­bość tej war­stwy musi być naprawdę nie­wielka, poni­żej 1mm. Następ­nie pośrodku, na war­stwie żela­ty­no­wej umiesz­czamy nie­wielką kro­plę roz­tworu soli sre­bra. Podob­nie jak poprzed­nio, w miej­scu kon­taktu obu faz szybko docho­dzi do pow­sta­nia ciem­no­czer­wo­nego zabar­wie­nia (Fot.3).

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Fot.3 – Kro­pla roz­tworu azo­tanu sre­bra nanie­siona na war­stwę żela­tyny

Teraz musimy się uzbroić w cier­pli­wość, ponie­waż pow­sta­wa­nie pier­ścieni Lie­se­ganga jest pro­ce­sem dosyć dłu­go­tr­wa­łym. Wylot pro­bówki należy zat­kać kor­kiem lub choćby zwit­kiem waty, zaś szalkę Petriego po pro­stu zamk­nąć. Oba naczy­nia odsta­wiamy w zaciem­nione miej­sce, gdzie panuje nie­zbyt wysoka tem­pe­ra­tura – nie można dopu­ścić do ponow­nego upłyn­nie­nia żelu.

Po pew­nym cza­sie (do kilku dni) możemy spraw­dzić, czy doświad­cze­nie się powio­dło.

Sprawdźmy naj­pierw pro­bówkę. Jeśli doświad­cze­nie się udało, to w obrębie żelu powin­ni­śmy zaob­ser­wo­wać wytrącony osad barwy czer­wono-bru­nat­nej for­mu­jący cha­rak­te­ry­styczne pasma (Fot.4). Są one oddzie­lone od sie­bie stre­fami, gdzie brak jest oznak zacho­dze­nia reak­cji che­micz­nej, co dosko­nale widać na foto­gra­fii w powięk­sze­niu (Fot.5).

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Fot.4 – Uzy­skane pasma Lie­se­ganga
Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Fot.5 – Zbli­że­nie otrzy­ma­nych struk­tur

Uzy­skany efekt jest tym bar­dziej zasta­na­wia­jący, że pow­sta­jące pasma pro­duktu odz­na­czają się zadzi­wia­jącą regu­lar­no­ścią formy.

Sprawdźmy jed­nak, jak wygląda sytu­a­cja w przy­padku reak­cji pro­wa­dzo­nej w cien­kiej war­stwie żelu. W tym przy­padku mamy do czy­nie­nia z pier­ście­niami Lie­se­ganga w pełnym zna­cze­niu tego słowa: wokół cen­tral­nej plamy, pow­sta­łej w miej­scu kon­taktu kro­pli roz­tworu soli sre­bra z żela­ty­no­wym pod­ło­żem roz­ta­czają się piękne okręgi strąco­nego pro­duktu (Fot.6).

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Fot.6 – Pier­ście­nie Lie­se­ganga pow­stałe w żela­ty­no­wej bło­nie

Regu­lar­ność pier­ścieni wydaje się wprost nie­praw­do­po­dobna, szcze­gól­nie jeśli zwa­żyć na pro­stotę ich otrzy­my­wa­nia (powięk­sze­nie: Fot.7). Muszę przy­znać, że pod­czas pierw­szych doświad­czeń sam byłem zasko­czony ich wyra­zi­sto­ścią.

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Fot.7 – Zbli­że­nie pier­ścieni

Na Fot.6 można dostrzec, że obszar, w którym występują dobrze wyksz­tałc­one pier­ście­nie jest obwie­dziony dosyć deli­katną i cza­sem trudną do zau­wa­że­nia smugą o bar­wie nieco ciem­niej­szej od ota­cza­jącego żelu. Mogłoby się wyda­wać, że nie ma w niej nic cie­ka­wego, ale po bliższym zba­da­niu (pod mikro­sko­pem) oka­zało się, że także ona jest zbu­do­wana z pier­ścieni (Fot.8). Są one jed­nak dużo sła­biej zazna­czone, a ich sze­ro­kość i odstęp między nimi są zde­cy­do­wa­nie mniej­sze niż w przy­padku obser­wo­wa­nych gołym okiem pier­ścieni głów­nych. Ponow­nie zwraca jed­nak uwagę ich regu­lar­ność.

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Fot.8 – Pier­ście­nie zaob­ser­wo­wane na obrze­żach struk­tury

Widzimy więc, że pier­ście­nie Lie­se­ganga odz­na­czają się swo­i­stym, geo­me­trycz­nym pięk­nem. Muszę jed­nak prze­strzec Czy­tel­nika, że tego typu doświad­cze­nia bywają kapry­śne, a ich wyko­na­nie nie zaw­sze kończy się powo­dze­niem. Jeśli reak­cję pro­wa­dzi się w pro­bówce, to cza­sem można zaob­ser­wo­wać pow­sta­wa­nie struk­tur spi­ral­nych. Ist­nieją też donie­sie­nia o czu­ło­ści opi­sy­wa­nych ukła­dów reak­cyj­nych na świa­tło.

W przy­padku reak­cji pro­wa­dzo­nej na szalce Petriego nie zaw­sze udaje się zaob­ser­wo­wać wszyst­kie ele­menty struk­tury. Zależy to między innymi od gru­bo­ści war­stwy żelu, która nie może być zbyt duża.

Wyja­śnie­nie

By wyja­śnić, na czym pole­gają zja­wi­ska pro­wa­dzące do pow­sta­nia pasm czy też pier­ścieni Lie­se­ganga zasta­nówmy się naj­pierw nad tym, jaka reak­cja che­miczna jest odpo­wie­dzialna za pow­sta­nie zaob­ser­wo­wa­nego pro­duktu.

Musimy pamiętać, że w roz­two­rach wod­nych dich­ro­miany są trwałe jedy­nie w śro­do­wi­sku kwa­śnym. W rze­czy­wi­sto­ści docho­dzi do pow­sta­nia zależnej od odczynu śro­do­wi­ska rów­no­wagi między jonami dich­ro­mia­no­wymi Cr2O72−, a chro­mia­no­wymi CrO42−. W wytwo­rzo­nym żelu występują więc oba rodzaje jonów. Z nanie­sio­nego na żel roz­tworu azo­tanu(V) sre­bra dyfun­dują w głąb żelu m.in. jony sre­browe Ag+. Docho­dzi do reak­cji, w wyniku której pow­staje bru­natny chro­mian(VI) sre­bra Ag2CrO4. Strące­niu ulega wła­śnie ten związek, ponie­waż jest on zde­cy­do­wa­nie sła­biej roz­pusz­czalny niż odpo­wiedni dich­ro­mian [4]. Możemy się więc domy­ślać, że pier­ście­nie są zbu­do­wane wła­śnie z osadu tej sub­stan­cji. Ale dla­czego wła­ści­wie zamiast wydłu­ża­jącej się smugi pro­duktu uzy­sku­jemy tak cha­rak­te­ry­styczne dys­ko­wate lub pier­ście­niowe struk­tury?

Klu­czową rolę pełni tu fakt, że do reak­cji docho­dzi w śro­do­wi­sku żelu. Dzięki temu prak­tycz­nie nie występuje tu kon­wek­cja, która w śro­do­wi­sku cie­kłym mogłaby zabu­rzać lub w ogóle unie­możl­i­wić pow­sta­nie ocze­ki­wa­nych struk­tur. Wydaje się, że for­mo­wa­nie pier­ścieni zacho­dzi na sku­tek zło­że­nia dwóch pro­ce­sów: dyfu­zji odczyn­nika strąca­jącego (tutaj jonów sre­bro­wych Ag+) w głąb żelu, oraz spadku stęże­nia jonów dich­ro­mia­no­wych Cr2O72− w sąsiedz­twie obsza­rów inten­syw­nego zacho­dze­nia reak­cji strąca­nia chro­mianu(VI) sre­bra Ag2CrO4. Odczyn­nik strąca­jący dyfun­duje w żelu, powo­du­jąc strące­nie pro­duktu. W bez­po­śred­nio przy­le­ga­jących do strefy reak­cji obsza­rach żelu stęże­nie jonów dru­giego rea­genta maleje z racji ich dyfu­zji na sku­tek pow­sta­łego gra­dientu stęże­nia. Pow­staje więc obszar żelu zubo­żony w jony jed­nego z rea­gen­tów. Co logiczne, w tych obsza­rach nie docho­dzi do reak­cji strące­nio­wej. Kolejny pier­ścień lub dysk osadu pow­staje dopiero, gdy czyn­nik strąca­jący dotrze do kolej­nej strefy o odpo­wied­nim do zaj­ścia reak­cji stęże­niu obu rea­gen­tów [5].

Wyja­śnie­nie takie nie wydaje się jed­nak pełne. Praw­do­po­dob­nie istotną rolę pełnią tu także pro­cesy pow­sta­wa­nia i wzro­stu ośrod­ków kry­sta­li­za­cji. Dużą rolę w próbach wyja­śnie­nia mecha­ni­zmów pow­sta­wa­nia pier­ścieni Lie­se­ganga ode­grał Wil­helm Ostwald, jeden z ważn­iej­szych che­mi­ków XX wieku i lau­reat Nagrody Nobla w dzie­dzi­nie che­mii w roku 1909. Zde­fi­nio­wał on pojęcie współczyn­nika prze­sy­ce­nia, okre­śla­jącego mak­sy­malne stęże­nie sub­stan­cji w roz­two­rze prze­sy­co­nym, powy­żej którego musi dojść do wytrące­nia osadu [6].

Podobny obraz można uzy­skać sto­su­jąc także inne sub­stan­cje. Foto­gra­fia 9 przed­sta­wia pasma, które pow­stały przy udziale zasa­do­wych soli kobaltu [5] [7].

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Fot.9 – Pasma Lie­se­ganga wytwo­rzone z udzia­łem soli kobaltu

Pow­sta­wa­nie tak cha­rak­te­ry­stycz­nych struk­tur jak pier­ście­nie Lie­se­ganga jest jed­nym z prze­ja­wów samo­or­ga­ni­za­cji. Ter­mi­nem tym nazy­wamy zbiór zja­wisk, w których ele­menty zło­żo­nego układu ule­gają upo­rząd­ko­wa­niu w spo­sób spon­ta­niczny. Jest to więc two­rze­nie się zor­ga­ni­zo­wa­nych struk­tur prze­strzen­nych lub kore­la­cji w prze­strzeni i cza­sie pod wpły­wem oddzia­ły­wań zacho­dzących pomiędzy ele­men­tami samego układu, lub też między ukła­dem a jego oto­cze­niem.

Pier­ście­nie Lie­se­ganga nie są oczy­wi­ście jedy­nym przy­kła­dem samo­or­ga­ni­za­cji. Ist­nieje wiele reak­cji oscy­la­cyj­nych, w których może docho­dzić do kore­la­cji prze­strzen­nych lub cza­so­wych, np. reak­cja Briggsa-Rau­schera, Bie­ło­u­sowa-Żabo­tyńs­kiego i inne.

Odmien­nym przy­kła­dem samo­or­ga­ni­za­cji jest two­rze­nie się w odpo­wied­nich warun­kach den­dry­tycz­nych agre­ga­tów krysz­ta­łów sre­bra (Fot.10). Orga­ni­za­cja prze­strzenna tych struk­tur obja­wia się ich roz­ga­łęzioną formą, przy­wo­dzącą na myśl natu­ralne struk­tury bio­lo­giczne: rośliny, wypustki komórek ner­wo­wych i inne [8]. Ta ich cecha wyraźnie kon­tra­stuje z pro­stą, geo­me­tryczną regu­lar­no­ścią pier­ścieni Lie­se­ganga.

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Fot.10 – Den­dryty sre­bra

Inte­re­su­jące jest, że struk­tury ana­lo­giczne do pier­ścieni Lie­se­ganga, tak jeśli cho­dzi o wygląd, jak i spo­sób pow­sta­wa­nia możemy odna­leźć w natu­rze. Dosko­na­łym przy­kła­dem jest war­stwowa budowa niek­tórych mine­ra­łów, choćby agatu. Jest to szcze­gól­nie dobrze widoczne w prze­kroju (Fot.11). W tym przy­padku dyfu­zja odpo­wied­nich domie­szek nada­jących barwę mine­ra­łowi (zwy­kle związ­ków metali) zacho­dzi w obrębie upłyn­nio­nej w wyso­kiej tem­pe­ra­tu­rze skały, która spełnia rolę podobną do żelu w naszym doświad­cze­niu. Gwoli ucz­ci­wo­ści trzeba jed­nak powie­dzieć, że w jubi­ler­stwie często sto­suje się sztuczne bar­wie­nie aga­tów.

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Fot.11 – Agat, widoczne różn­o­barwne pasma (okaz udo­stęp­niony dzięki uprzej­mo­ści A. Jasik)

Podobne feno­meny można jed­nak zaob­ser­wo­wać także w obrębie przy­rody oży­wio­nej. W lasach lub na łąkach można cza­sem natk­nąć się na tak zwane czar­cie kręgi. Są to koli­ste wzory utwo­rzone wśród traw czy ściółki leśnej przez owoc­niki grzy­bów. Według wie­rzeń ludo­wych za ich pow­sta­wa­nie miały być odpo­wie­dzialne siły nad­przy­ro­dzone – stąd wzięła się nazwa [9]. Podobny obraz, cho­ciaż w mniej­szej skali, można dostrzec często na gni­jących owo­cach (Fot.12). Tutaj pier­ście­nie są for­mo­wane przez kolo­nie grzy­bów ple­śnio­wych. Dzieje się tak dla­tego, że roz­wi­ja­jące się grzyby wyja­ła­wiają sąsied­nie obszary z sub­stan­cji odżyw­czych lub zatru­wają je swo­imi meta­bo­li­tami, przez co ich kolo­nia for­muje cha­rak­te­ry­styczny, mniej lub bar­dziej regu­larny krąg lub sys­tem kon­cen­trycz­nych kręgów. Czy­tel­nik z pew­no­ścią zau­waży tu wyraźną ana­lo­gię z pro­ce­sem pow­sta­wa­nia pier­ścieni Lie­se­ganga.

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Fot.12 – Pier­ście­nie ufor­mo­wane na gni­jącym owocu jabłoni przez kolo­nie grzy­bów ple­śnio­wych, w pra­wym gór­nym rogu zazna­czono poło­że­nie pier­ścieni

Zja­wi­ska samo­or­ga­ni­za­cji przy­pusz­czal­nie mają swój udział także w pew­nych aspek­tach roz­woju orga­ni­zmów roślin­nych i zwie­rzęcych. Cha­rak­te­ry­styczne regu­larne ubar­wie­nie sier­ści niek­tórych zwie­rząt, np. żyrafy Giraffa came­lo­par­da­lis (Fot.13) wydaje się być naj­wy­raźn­iej wyni­kiem bio­lo­gicz­nych pro­ce­sów pokrew­nych reak­cjom oscy­la­cyj­nym [10].

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Fot.13 – Wzór ubar­wie­nia sier­ści żyrafy

Alan Turing, bry­tyj­ski mate­ma­tyk i kryp­to­log, stwo­rzył mate­ma­tyczny model, który wyja­śniał w jaki spo­sób dzięki dyfu­zji rea­gu­jących ze sobą sub­stan­cji może docho­dzić do pow­sta­wa­nia upo­rząd­ko­wa­nych wzo­rów, tzw. struk­tur Turinga (model reak­cji-dyfu­zji). Teo­rię tę można odnieść do mor­fo­ge­nezy, czyli ogółu pro­ce­sów, w efek­cie których na wcze­snych eta­pach roz­woju deter­mi­no­wana jest budowa i ksz­tałt orga­ni­zmu. Turing zasu­ge­ro­wał, że komórki zarodka mogą prze­ksz­tałcać się w różne struk­tury bio­lo­giczne dzięki pro­ce­sowi dyfu­zji okre­ślo­nych sub­stan­cji pełn­iących funk­cję sygna­łową, a detek­cja owych sygna­łów zacho­dzi na dro­dze spe­cy­ficz­nych reak­cji che­micz­nych [11]. Może to obja­wiać się pow­sta­wa­niem cha­rak­te­ry­stycz­nych wzo­rów ubar­wie­nia zwie­rząt czy też roz­miesz­cze­nia orga­nów roślin­nych – np. kwia­tów (a następ­nie nasion) w kwia­to­sta­nie sło­necz­nika zwy­czaj­nego Helian­thus annuus.

Widzimy więc jasno, że zja­wi­ska samo­or­ga­ni­za­cji (np. pow­sta­wa­nie pier­ścieni Lie­se­ganga) nie są tylko labo­ra­to­ryjną cie­ka­wostką. W rze­czy­wi­sto­ści takie pro­cesy mogą pełnić ważną rolę w ksz­tałt­o­wa­niu ota­cza­jącego nas świata. Stu­dio­wa­nie tego typu zja­wisk uświa­da­mia nam, jak zda­wa­łoby się bar­dzo pro­ste mecha­ni­zmy mogą mieć istotne zna­cze­nie w for­mo­wa­niu upo­rząd­ko­wa­nych struk­tur. Ist­nieją prze­słanki, że mogą one odpo­wia­dać nawet za pow­sta­nie życia na Ziemi. Myślę, że jak naj­bar­dziej zasłu­gują one na nasze zain­te­re­so­wa­nie.

Lite­ra­tura:

Pole­cana lite­ra­tura roz­sze­rza­jąca:

W powyższym tek­ście doko­nano nie­wiel­kich zmian edy­tor­skich w sto­sunku do wer­sji opu­bli­ko­wa­nej w  cza­so­pi­śmie, w celu uzu­pełn­ie­nia i lep­szego przy­sto­so­wa­nia do pre­zen­ta­cji na stro­nie inter­ne­to­wej.

Marek Ples

Aa