Qual è la formula matematica dell’uovo (almeno nel caso delle uova di uccello)? Finora, i matematici non erano mai riusciti a trovare un’unica espressione in grado di descrivere la forma dell’uovo di uccello. L’impresa sembra essere riuscita a un gruppo di ricercatori dell’Università del Kent.
La forma a uovo ha attirato a lungo l’attenzione di matematici, ingegneri e biologi da un punto di vista analitico. La forma a uovo è “vincente” per le sue caratteristiche evolutive: abbastanza grande da incubare un embrione, abbastanza piccola da uscire dal corpo nel modo efficiente, non rotolare via una volta deposta, ed è strutturalmente abbastanza solida da reggere il peso ed essere l’inizio della vita per molte specie. L’uovo è stato definito la “forma perfetta”.
Storicamente, l’analisi di tutte le forme dell’uovo ha coinvolto quattro figure geometriche: sfera, ellissoide, ovoidale e piriforme (conica o forma di pera), con una formula matematica per il piriforme ancora da definire. Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno introdotto una funzione aggiuntiva nella formula dell’ovoidale, sviluppando un modello matematico che si adattasse a una forma geometrica completamente nuova caratterizzata come l’ultimo stadio nell’evoluzione della sfera-ellissoide, applicabile a qualsiasi geometria dell’uovo. Questa nuova formula matematica universale per la forma dell’uovo si basa su quattro parametri: lunghezza dell’uovo, larghezza massima, spostamento dell’asse verticale e diametro a un quarto della lunghezza dell’uovo.
Si tratta di un passo significativo nella comprensione non solo della forma stessa dell’uovo, ma anche di come e perché si è evoluta, e che potrebbe avere future applicazioni biologiche e tecnologiche diffuse. Per esempio, questa formula può essere applicata alla costruzione ingegneristica di vasi a parete sottile a forma di uovo, che dovrebbero risultare più resistenti di quelli sferici tipici. L’uovo è un sistema biologico naturale studiato per progettare sistemi ingegneristici e tecnologie all’avanguardia. La figura geometrica a forma di uovo è adottata infatti in architettura, come per il tetto del London City Hall e il Gherkin di Londra, e nelle costruzioni, perché può sopportare carichi massimi con un consumo minimo di materiali, e in questi contesti potrà ora essere applicata questa formula.
Inoltre, ora che un uovo può essere descritto tramite una formula, il lavoro nei campi della sistematica biologica, dell’ottimizzazione dei parametri tecnologici, dell’incubazione delle uova e della selezione del pollame sarà notevolmente semplificato. “I processi evolutivi biologici come la formazione delle uova devono essere studiati sotto il profilo della descrizione matematica, che può fornire una base per la ricerca in biologia evolutiva. Questa formula universale può essere applicata a discipline fondamentali, in particolare all’industria alimentare e avicola, e servirà da impulso per ulteriori indagini ispirate all’uovo come oggetto di ricerca” ha dichiarato Darren Griffin, tra gli autori dello studio pubblicato sulla rivista Annals of the New York Academy of Sciences.