「仙女圈」的不解之謎可能終於有答案了

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地底下出問題了。

每當像納米比亞(Namibia)的仙女圈那樣蓄意和對稱的東西在自然界出現時,總是有點令人不安。他們看似如此仔細設計、協調的、而且幾乎是有智慧的結構。

這些廣大的波卡圓點(polka-dotted)沙地平原背後的力量是幾十年來爭論的話題,但現在科學家提出了最好的解釋。結果是這些光禿禿的圓圈,直徑從幾公分到25公尺,是在納米比沙漠(Namib Desert)底下持續不斷衝突的結果。

如果你不熟悉這種怪異的自然現象,大量的圓形圖案出現在非洲南部納米比沙漠乾燥草原的沙地,而且可以保持長達60年

當地的辛巴人(Himba people)把它們稱為神的腳步,因為它們明顯而故意的出現。然而在過去這幾年,研究已經把可能的解釋縮小到2個。

一個流行的假設是,它們是白蟻的作為,有系統地在巢穴上方的草地津津有味地咀嚼。看到超過80%調查過的納米比亞仙女圈下方有白蟻時,這項假設是有道理的。

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但有一個問題,科學家在去年發現,這些仙女圈不是非洲沙漠所獨有。在澳洲內地大約1萬公里處,也發現到仙女圈。然而不同於非洲的圓圈,研究人員沒有發現到白蟻的證據


澳洲的仙女圈: Kevin Sanders

取而代之的是,有人認為這些仙女圈是原生草地在一個地球最不友善的環境所做出的結果,一些令人驚訝的複雜程度的自我組織。

現在,普林斯頓大學(Princeton University)的生態學家表示,他們對這兩處的圓圈有一個更好的解釋。

團隊成員之一的羅伯‧普林格(Rob Pringle)告訴華盛頓郵報的莎拉‧卡普蘭(Sarah Kaplan):「這是生態學的一個經典事件,爭論將會出現並持續幾十年。」

Fairy circles

「而且在那段時間之後的決議通常是,’嗯,這兩個都有一點點’。」

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在缺乏營養物的環境中,棲息動物發現自己在不斷地相互衝突,以確保自己物種或聚居地的生存。

既然白蟻在大多數的納米比亞的仙女圈下發現,研究人員認為,這些小塊土地是白蟻在吃食土壤裡的根的結果,那裡積累最多的水分,然後殺死地表上的植被。

但在那裡,競爭的聚居地被迫住在隔壁的地方,而未被接觸的草地區象徵著在對立派別之間維持的邊界。


在納米比亞一個單獨大型的仙女圈: Thorsten Becker/Wikimedia

研究人員之一的科里納‧塔爾尼塔(Corina Tarnita)告訴英國衛報(The Guardian):「白蟻從它們自己的土丘開始,然後外出和搜尋。如果他們找到一個較小的聚居地,他們只是殺死它,並且擴大自己的領土。」

「但如果遇到一個差不多大小的聚居地時,就不能這樣做,而是以一個邊界作為結束。在那裡,有持續不斷的衝突,但不會是一場全面戰爭。」

這個解釋完全有道理,但實際上沒有人看到納米比亞的白蟻在創造這個仙女圈的行為。而且你知道他們在說什麼,相關不等於因果關係。

因此,普林斯頓團隊建立了一個模擬納米亞沙漠環境,來測試這個假設;然後發現,雖然白蟻看起來好像大量參與仙女圈的建造,他們完全無法解釋它們的出現,特別是在提到澳洲的圓圈的時候。

下一步是將植物假設包括在模擬中。

這個想法類似於白蟻假設。在植物被伸展的地方,有足夠的營養物相當均勻地分配。但是在那些為了水分而彼此相互完成的草地,它們會伸出長長的根到遙遠鄰居的地表下竊取水分。

這種為營養物激烈的競爭,創造出寬闊的稀疏而乾枯的沙地,但這只是短暫的,正如麥可‧拜恩(Michael Byrne)對美國科技媒體網站主板(Motherboard)解釋

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「在缺乏營養物的條件下,我們可以想像經由草地之間的競爭而垂死的小塊草地,留下逐漸變大的圓圈,直到克服營養物缺乏。」

然後,這些圓圈允許雨水收集在其中,提供更多的營養物,讓大家受益,包括白蟻。這一切都解決了。

當這個團隊經由模擬來執行這種情況時,結果是白蟻創造出大型的圓形圖案,就像在納米比亞所發現的,以及小圓圈,就像是在澳洲沒有白蟻的圓形圖案。

實地觀察完美地符合模擬的結果。

塔爾尼塔告訴英國衛報:「當你放大時,你會看到這些非常引人注目的圖案,我們找到一個一致的答案。」

所以… 案子結束了嗎?不完全是,因為雖然這是迄今最好的解釋,但研究人員還沒有證明它。下一步是科學家真正在現場見證。

但它的確像是答案,即使在植物/或白蟻假設上稍有不同,指向在沙地中這些痘痕般的疤痕,作為對於沙漠生活的殘酷赤裸裸的提醒。

這項研究發表於(Nature)期刊

來源:ScienceAlert