Bilim insanları, gezegenimizdeki kurak bölgelerde bitkilerin gözlemlenen rastgele görünümünün ardında yatan "gizli bir düzeni" keşfetti. Bu düzen, yakından bakıldığında dağınık görünse de uzaktan bakıldığında belirgin bir örüntü oluşturan "düzensiz hiperhomojenlik" olarak adlandırılıyor.
Bu bulgu, Batı Afrika'daki "kaplan deseni" şeklindeki bitki bantları veya Namibya'daki "peri çemberleri" gibi ilginç coğrafi oluşumları açıklıyor. Bu bitkilerin, kuraklıkla başa çıkmak ve zorlu koşullarda hayatta kalmak için kendi kendine organize olduğu ortaya çıktı.
Araştırmacılar, dünya genelindeki 400'den fazla kurak bölgenin uydu görüntülerini inceleyerek, bitkilerin mekansal desenlerini matematiksel olarak analiz etti. Analizler sonucunda, kurak bölgelerin %10'unda bitkilerin bu hiperhomojen deseni izlediği ve bu durumun nadir bir olay değil, birçok kuru ekosistemin yaygın bir özelliği olduğu belirlendi.
Bu desenin, az kaynaklar için yaşanan yoğun rekabetin bir sonucu olduğu düşünülüyor. Hiperhomojen bir şekilde organize olan bitkiler, sınırlı suyla hayatta kalmayı başarıyor. Birbirlerine çok yakın olmaları su için rekabeti artırırken, çok uzak olmaları ise diğer türlerin yerleşmesi için boşluklar bırakabiliyor. Bu nedenle bu desen, kuru ekosistemler için optimum bir denge sağlıyor.
Zamanla, bu denge sayesinde bitki örtüsü yavaş yavaş düzensiz bir hiperhomojen duruma ulaşıyor. Bu durum, topluluğun kaynak kullanımını en üst düzeye çıkarmak ve rekabeti en aza indirmek için parlak ve kendiliğinden gelişen bir strateji olarak tanımlanıyor.
Düzensiz hiperhomojenlik kavramı ilk olarak 2000'li yıllarda kimyacılar tarafından tanımlandı. Atomların kristal bir katı veya daha rastgele sıvı/gaz düzeninde değil, ancak yine de belirli bir düzene sahip oldukları bir düzen olarak gözlemlendi. Bu, organize bir sistemin faydalarını daha fazla esneklikle birleştiriyor.
Bilim insanları bu deseni doğada atomik ölçekten galaksilere kadar birçok farklı ölçekte giderek daha fazla gözlemlemeye başladılar. Örneğin, kuşların gözlerindeki çubuk ve koni hücreleri ile bazı alglerin yüzme desenleri de hiperhomojen bir yapı sergiliyor.
Daha önce bitkilerde de, örneğin yaprak damarı ağlarında bu desenin gözlemlendiği biliniyordu. Ancak yeni çalışma, bu desenin kurak bölgelerdeki bitki topluluklarında da yaygın olduğunu ortaya koyuyor.
Bu optimum dengenin, iklim değişikliği, istilacı türler veya insan kaynaklı bozulmalar gibi dış etkenlere karşı ekosistemin iyileşmesini zorlaştırdığı belirtiliyor. Yollar ve hendekler gibi yapılar su akışını engelleyerek bu gizli düzeni bozabiliyor. Bu nedenle, hiperhomojenliğin kaybı, ekosistemin stres altında olduğunun ve doğal direncini yitirdiğinin hassas bir erken uyarı işareti olarak kabul ediliyor.
Araştırmacılar, gelecek planları arasında Dünya dışındaki diğer zorlu ekosistemlerde de benzer gizli düzenleri aramak yer alıyor. NASA'nın Mars'taki Curiosity rover'ından alınan görüntüler incelendiğinde, Mars'taki çakıl kümelerinin de Dünya'daki kurak bölgelerdeki bitkilerle aynı düzensiz hiperhomojenliği sergilediği, ancak bunun biyolojik değil rüzgar, kum hareketi ve yerçekimi gibi fiziksel kuvvetler tarafından yönlendirildiği görüldü. Bu benzerlik, düzensiz hiperhomojenliğin, bitkiler, çakıllar veya hücreler gibi farklı "parçacıkların" kısıtlamalar altında paketleme ve verimlilik zorluklarına yönelik evrensel bir çözüm olduğunu düşündürüyor.
