Em 1952, Alan Turing lançou o que ficou conhecido como padrão de Turing. O matemático inglês introduziu a noção marcante de que a dinâmica de certos sistemas uniformes poderia dar origem a padrões estáveis quando perturbados.
Ele remodelou a compreensão da biologia pela humanidade e essa “ordem a partir da perturbação” tornou-se a base teórica para todos os motivos estranhos e repetidos vistos no mundo natural.
A teoria de Alan Turing é tão boa que, décadas depois, os cientistas ainda estão descobrindo exemplos impressionantes dela em lugares incomuns e exóticos.
Padrões de Turing trazidos à vida
Os padrões de Turing do mundo real estão em locais que o próprio Turing nunca teve a chance de ver.
O mais recente fenômeno baseado nessa teoria acabou sendo os círculos de fadas – formações misteriosas de grama no deserto que crescem ao redor de manchas circulares no solo árido.
Os círculos de fadas foram documentados pela primeira vez nas extensões do deserto da Namíbia, no sul da África.
Por outro lado, as explicações para a sua existência variam do mítico ao mundano. Até poucos anos atrás, suas origens ainda estavam sendo debatidas.
Inicialmente, acreditava-se que esses círculos estranhos surgiam devido à atividade de cupins sob o solo africano.
Mas a descoberta subsequente de círculos de fadas no sertão australiano desmontou essa narrativa, demonstrando que círculos de fadas podiam ser encontrados sem vínculo com cupins.
Como alternativa, os cientistas propuseram que os círculos de fadas são o resultado de plantas que se organizam para aproveitar ao máximo os recursos hídricos limitados em um ambiente árido e hostil.
Exemplo natural
A última alternativa dos cientistas pareceu plausível e, se verdadeira, seria um exemplo natural de um padrão de Turing.
Só não há muitas evidências empíricas que apoiem a hipótese, dizem os pesquisadores, porque os tipos de físicos que tendem a modelar a dinâmica de Turing desses sistemas raramente conduzem trabalhos de campo no deserto para apoiar suas ideias.
Em novo paper, uma equipe liderada pelo ecologista Stephan Getzin, da Universidade de Göttingen, na Alemanha, explica que há um forte desequilíbrio entre os modelos teóricos de vegetação, seus pressupostos e a escassez de provas empíricas de que os processos modelados estão corretos do ponto de vista ecológico.
Estudo de campo realizado
Para preencher essa lacuna, Getzin e seus colegas pesquisadores caminharam usando drones equipados com câmeras multiespectrais para examinar os círculos de fadas de cima, perto da cidade de Newman, na região de Pilbara, Austrália Ocidental.
De acordo com uma das hipóteses da equipe, um arranjo de padrão de Turing dos círculos de fadas seria mais forte entre gramíneas com maior dependência de umidade.
Então, foram analisadas a separação espacial de gramíneas de alta e baixa vitalidade utilizando sensores de umidade para verificar as leituras no solo.
A equipe descobriu que gramas mais saudáveis e de alta vitalidade estavam sistematicamente mais fortemente associadas aos círculos de fadas do que gramas de baixa vitalidade.
Como salientado por Getzin, o intrigante é que as gramíneas estão ativamente projetando seu próprio ambiente, formando padrões de lacunas simetricamente espaçadas.
De acordo com os pesquisadores, as gramíneas que compõem os círculos de fadas crescem juntas de forma cooperativa, modulando seu ambiente para lidar melhor com a secura quase perpétua de um ecossistema árido.
Pela primeira vez, as descobertas publicadas pelo Journal of Ecology deram dados empíricos para sugerir que os círculos de fadas aparentemente descobertos na Namíbia são compatíveis com a teoria de décadas de Turing.
