Das hypnotisierende Geheimnis von Romanesco-Brokkoli, das sich mit Mathematik erklären lässt

Brokkoli Romanesco ist ein in der Küche sehr beliebtes Gemüse, das wegen seiner charakteristischen Spiralform, die an ein Fraktal erinnert, seit langem auch von Mathematikern untersucht wird. Hier sind seine mathematischen Geheimnisse.

Romanesco-Brokkoli ist ein in der Küche sehr geschätztes Gemüse, mit dem sich in den Wintermonaten, wenn diese Art in den Gemüsegärten verfügbar ist, unzählige Gerichte zubereiten lassen. Er gehört zur Familie der Brassicaceae und ist in ganz Europa als Brokkoli Romanesco bekannt, da er durch den römischen Dichter Gioacchino Belli berühmt wurde, der ihm im Jahr 183 ein Gedicht widmete. In der Region Rom ist er auch Teil eines typisch römischen Gerichts.

Der wissenschaftliche Name von Brokkoli Romanesco lautet Brassica oleracea var. botrytis und ist damit eine der vielen Varianten, die der Mensch im Laufe der Zeit aus der ursprünglichen Art Brassica oleracea ausgewählt hat.

Abgesehen von diesen gastronomischen Kuriositäten hat der Romanesco Brokkoli wegen seiner besonderen Form schon immer großes Interesse bei Mathematikern und Botanikern geweckt. Die hypnotischen Blütenstände winden sich spiralförmig, mit einer fraktalen Struktur, und betreten damit das faszinierendste Gebiet der Mathematik.

Der hypnotische Charme der Romanesco-Brokkoli-Sprossen

Die Blütenstände haben, wie wir gesagt haben, eine fraktale Struktur. Das bedeutet, dass, geometrisch gesprochen, wenn wir den Blütenstand in einem beliebigen Maßstab betrachten, z. B. durch Vergrößerung eines Details mit einer Lupe oder durch Betrachtung eines größeren Bereichs, die Struktur der allgemeinen Struktur ähnelt.

Was ist ein Fraktal? Ein Fraktal ist eine geometrische Figur, die sich unendlich oft in immer kleinerem Maßstab wiederholt (Treccani). Nimmt man einen beliebigen Teil des Fraktals und vergrößert ihn, so findet man die gleiche Figur in ihrer Gesamtheit in einem kleineren Maßstab. Dasselbe geschieht, wenn man das Feld vergrößert: Die Figur ist auch in ihrer Gesamtheit dieselbe.

Der Begriff Fraktal wurde 1975 von dem französischen Mathematiker Benoit Mandelbrot geprägt, der das Wort vom lateinischen 'fractus' ("gebrochen", "gebrochen") ableitete. Der Mathematiker hatte beobachtet, wie häufig in der Natur Objekte vorkommen, in denen sich dieselbe geometrische Figur in verschiedenen Maßstäben wiederholt.

Mandelbrot-Fraktal — Faszinierender Zoom auf Mandelbrots unendliche Fraktalmenge: mathematische Kunst.

An den Franzosen Mandelbrot erinnert man sich auch heute noch wegen "der Mandelbrot-Menge", eines der populärsten Fraktale, das durch die vielfarbigen Bilder, die man von ihm enthüllt hat, auch außerhalb der Mathematik bekannt geworden ist.

Hinter den Kulissen der Genetik von Romanesco-Brokkoli-Fraktalen

So viel zur Mathematik, die es uns ermöglicht, die Geheimnisse des Brokkoli Romanesco und vieler anderer in der Natur vorkommender Formen zu entschlüsseln. Aber was verbirgt sich aus Sicht der Pflanze hinter diesen hypnotischen Figuren? Im Jahr 2021 wurde in der Zeitschrift "Science" eine Studie von Eugenio Azpeitia von der Universität Lyon in Frankreich veröffentlicht, der zusammen mit seinen Kollegen einige der genetischen Mechanismen aufklärte, die die Entwicklung dieser Strukturen steuern.

Der vollständige Artikel, den wir am Ende des Artikels für weitere Informationen vorstellen, kommt ebenfalls zu einem interessanten Schluss.

Das heißt, dass einige Gemüsesorten, die wir täglich verwenden, wie z. B. Romanesco-Brokkoli, das Ergebnis von Mutationen sind, die im Laufe der Zeit vom Menschen ausgewählt wurden und eine oft drastische Veränderung der Form im Vergleich zu den ursprünglichen Sorten verursacht haben.

Quellenhinweis:

I segreti genetici dei frattali del broccolo romanesco - Le Scienze - https://www.lescienze.it/news/2021/07/09/news/broccolo_romanesco_frattali-4946834/

Cauliflower fractal forms arise from perturbations of floral gene networks (2021) - Science - https://www.science.org/doi/10.1126/science.abg5999