為什麼樹根和血管的形態相似？

01-30

我在一部小眾科幻動畫片中，發現了上圖這個植物，於是想到了這個問題，請不要嫌棄它幼稚- -
謝謝st尋光指正，因為上一次生物課是7年前的事情了，把血管認成神經了，不好意思。。題目已改

可參見自然界中普遍存在的分形現象的形成原理是什麼？這種分數維幾何結構可能的優勢在哪裡？

因為都是分形。

形成分形的原因：

——陳娟. 隨機介質中的分形生長研究. 2009. 碩士論文——

分形生長的基本模型

最早的集團生長模型由 Eden 模擬癌瘤細胞生長而提出的，最具有影響力而且應用最廣泛的集團生長模型應該是有限擴散凝聚模型(Diffusion-Limited Aggregation DLA)，這是由 Witten 和 Sander 在 1983 年的時候提出的。進一步的生長模型有電介質擊穿模型(Dielectric Breakdowm Model DBM)，彈射凝聚模型(Ballistic Aggregation)、生長彈射模型(Ballislic Model of Growth)、反應控制凝集(Reaction-LimitedAggregation RLA)模型、無規沉積模型、各向異性DLA、反應限制集團—集團凝聚(Reaction-Limited Cluster-Cluster Aggragation DLCA)模型、兩標度漂移擴散模型(Dual Scale Drift-Diffusion Model)、雙調和(Biharmonic)生長模型、隨機逐次生長模型(Random Successive Growth Model)和分層(Shell by Shell)凝聚模型等等。這些模型已用於研究諸如粘滯指進，晶體生長，電化學沉澱，細菌的繁殖生長等問題。

我感覺不能答「因為都是分形」，一來分形也有很多種，二來「都是分形」只是把共同之處總結了一下，並沒有回答為什麼。

我專業知識不夠，只能憑藉粗略的推測拋磚引玉了。因為血管跟樹根的功能有共通之處。前者是為了把氧氣輸送到身體的各個器官，部位，需要表面積儘可能大，才能與環境充分接觸，或可解釋為什麼要形成類似分形的結構。後者為了從環境中儘可能多地吸收養料，也需要表面積較大。而為什麼都是管狀，應該是管狀更有利於形成有序的運輸通道？

所以結論是功能決定了結構。

http://book.douban.com/subject/5959958/

《數學模型》，姜啟源，P75。專門一節講血管分支這個模型。

結論，對於 Y型血管，主血管（Y的下面那個豎）與支血管（上面的分叉）直徑比1.26~1.32，分叉角度37°~49°.

原始海洋的單細胞生物幾十億年下來不同的進化選擇啊，但是殊途同歸。

因為輸送系統的形態用的是同一套演算法繪出來的啦～

自組織與分形。

那是血管啦藍的表示靜脈，紅的表示動脈呀

你要那麼說其實也是有道理的，血管要求以心臟為核心，把血液輸送到全身每一個角落，所以要從主幹血管一直分叉分叉。植物的根也是要從主根分到側根，然後分叉分叉，儘可能覆蓋根系區域，好吸收水和養分。所以兩者都是這種形狀吧....