澳大利亚发现仙女圈有助于科学家查明其神秘起源

仙女圈——干旱草原上那些看似随意出现的毫无生机的泥土块——一直是科学家和当地人的谜团。过去，关于仙女圈形成的原因众说纷纭，包括民间传说认为它们可能是神灵或精灵的杰作——因此得名。直到最近，科学家才在非洲西南部的纳米比亚看到过仙女圈。

现在，在周一发表于《国家科学院院刊》上的一篇论文中，科学家报告称，他们在澳大利亚西部内陆地区发现了这些泥土，它们与在非洲西南部发现的泥土几乎一模一样。研究人员表示，这一发现使他们更加确信，他们已经缩小了这些神秘泥土斑块的根本原因。

自从研究人员第一次在纳米比亚看到它们以来，他们就一直在研究、调查和推测它们的形成方式。尽管存在许多理论，但科学家们已经将它们归结为两种可能成立的主要理论：第一种理论将责任归咎于白蚁。为了获取水，白蚁会以圆形的方式啃食树根。这样，当水滴落下来时，它就会储存在土壤中，而不是被树根吸收，形成一种小型水库或水坝，白蚁可以利用它来补充水分。

另一个流行的理论是自组织理论，这是已故著名数学家艾伦·图灵首次提出的模型。当它应用于自然界时，其理念是，随着新植被的生长，每棵成熟的树木或植物都需要与另一棵树或植物保持一定距离才能生存和繁茂。在这种情况下，随机的土地区域（这些仙女圈）会根据植被的自我排列方式形成。

当研究人员将澳大利亚的圆圈与纳米比亚的圆圈进行比较时，他们发现澳大利亚的圆圈形成了非常相似的图案，这为自组织理论提供了更多的支持。他们使用模拟环境相互作用的计算机程序发现，澳大利亚的圆圈形成了与纳米比亚圆圈相同的六边形图案。

然而，他们确实发现，尽管模式相同，但它们在每个地方的功能却不同。澳大利亚仙女圈丰富的地区没有规律的降雨。因此，随着树木的生长，它们的根会长得更长以收集水分。在这种情况下，树根会松动周围的土壤，使靠近大树的植物更容易生长，而远离大树的植物则更难生长。结果，这些随机的旱地区域就形成了。在同样降雨量不多的纳米比亚，这些圆圈充当水槽，然后储存并为周围缺水的植物和树木提供水。

“这种机制的细节与澳大利亚的机制不同，”研究作者 Stephan Getzin 在新闻稿中表示。“但它产生了相同的植被模式，因为两种间隙系统都是由相同的不稳定性引发的。”

为了验证 2013 年《科学》杂志上的一篇论文中强调的澳大利亚白蚁理论，研究人员使用 GPS 绘制了仙女圈及其周围地区的白蚁和蚂蚁地图，发现两者之间没有关联。

目前，这一新发现不仅令人感兴趣，因为它表明这些圆圈不仅仅是纳米比亚独有的，而且它还可能帮助研究人员最终确定这些圆圈的确切成因，从而解开围绕它们的神秘面纱。也许更重要的是，它表明这些仙女圈可能存在于世界其他地区，只是等待被发现。