Фосил стар 400 милиона година мења наше разумевање Фибоначијевих спирала у природи: СциенцеАлерт

Ако вам је поглед икада привукао распоред листова на стабљици биљке, текстура ананаса или љуске шишарки, нехотице сте били сведоци финих примера математичких образаца у природи.

Оно што повезује све ове биљне карактеристике је њихова заједничка карактеристика да су распоређени у спирале које се придржавају нумеричког низа тзв. Фибоначијев низ.

Назване Фибоначијевим спиралама због једноставности, ове спирале су свеприсутне у биљкама и фасцинирале су научнике од Леонарда да Винчија до Чарлса Дарвина.

Ово је преваленција Фибоначијевих спирала у биљкама данас и сматра се да представља Веома стара и резервисана карактеристикадатира из најранијих фаза развоја биљака и наставља се у садашњим облицима.

Међутим, имамо Нова студија оспорава ову тачку гледишта. Испитивали смо спирале у листовима и репродуктивну структуру фосилизоване биљке старе 407 милиона година.

Изненађујуће, открили смо да нису све спирале примећене код ове врсте следиле исто правило. Данас врло мало биљака не прати Фибоначијев образац.

Шта су Фибоначијеве спирале?

Спирале се често јављају у природи и могу се видети у листовима биљака, животињским шкољкама, па чак и у двострукој спирали наше ДНК. У већини случајева, ове спирале су повезане са Фибоначијевим низом – скупом бројева где је сваки збир два броја која му претходе (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, итд.).

Ови обрасци су посебно распрострањени у биљкама и могу се идентификовати голим оком. Ако узмете шишарку и погледате у подножје, можете видети дрвенасте љуске које формирају спирале које се спајају ка тачки везивања за грану.

У почетку можете уочити спирале само у једном правцу. Али погледајте пажљиво и можете видети обе спирале у смеру казаљке на сату и у супротном смеру. Сада пребројите број спирала у смеру казаљке на сату и супротно од казаљке на сату и у скоро сваком случају ће број спирала бити цели бројеви у Фибоначијевом низу.

Овај конкретан случај није изузетан случај. ин Стади који је анализирао 6.000 шишарки, Фибоначијеве спирале су пронађене у 97 одсто испитаних шишарки.

Фибоначијеве спирале не постоје само у шишаркама. Уобичајени су у другим биљним органима као што су листови и цвеће.

Ако погледате врх лиснатог листа, као што је онај на стаблу слагалице мајмуна, можете видети да су листови распоређени у спирале почевши од врха и постепено вијугајући око стабљике. а Стади Од 12.000 спирала из више од 650 биљних врста, утврђено је да се Фибоначијеве спирале појављују у више од 90 процената случајева.

Због њихове учесталости у живим биљним врстама, дуго се веровало да су Фибоначијеве спирале древне и веома очуване у свим биљкама. Намеравали смо да тестирамо ову хипотезу истраживањем раних биљних фосила.

Не-Фибоначијеве спирале у раним биљкама

Испитивали смо распоред и репродукцију листова код прве групе биљака за које се зна да имају развијено лишће, тзв Алгае Цлуб.

Конкретно, проучавали смо биљне фосиле изумрлих врста алги Астрокилон маки. Фосили које смо проучавали сада се налазе у музејским збиркама у Уједињеном Краљевству и Немачкој, али су првобитно прикупљени из Раинеи Цхерт Налазиште фосила у северној Шкотској.

Сликали смо танке кришке фосила, а затим користили технике дигиталне реконструкције да визуализујемо аранжман а. МакииОставља у 3Д и идентификује пужеве.

На основу ове анализе, открили смо да је распоред листова веома варијабилан а. Макии. У ствари, не-Фибоначијеве спирале су биле најчешћи распоред. Откриће не-Фибоначијевих спирала у тако раним фосилима је изненађујуће јер су тако ретке у биљним врстама које данас живе.

Изразита еволуциона историја

Ови налази мењају наше разумевање Фибоначијевих спирала у копненим биљкама. Они сугеришу да су не-Фибоначијеве спирале биле древне у маховинама, поништавајући став да су све лиснате биљке почеле да расту листове који прате Фибоначијев образац.

Штавише, то указује да је еволуција листова и Фибоначијевих спирала код маховина имала еволуциону историју која се разликује од других група биљака које данас живе, као што су папрати, четинари и цветнице. Претпоставља се да су се Фибоначијеве спирале појавиле одвојено неколико пута током еволуције биљака.

Рад такође додаје још један део слагалице главног еволуционог питања – зашто су Фибоначијеве спирале тако честе у биљкама данас?

Ово питање и даље изазива контроверзу међу научницима. Предложене су различите хипотезе, укљ Максимално повећајте количину светлости да сваки папир који добијете или Пакујте семе ефикасно. Али наши налази наглашавају како увиди из фосила и биљака као што су алге могу пружити виталне трагове у проналажењу одговора.

Санди Хетхерингтонбиљни еволуциони биолог, Универзитет у Единбургу И Холли Анн Турнердокторант, палеонтологија, Универзитетски колеџ Корк

Овај чланак је поново објављен од Разговор Под Цреативе Цоммонс лиценцом. Прочитајте Оригинални чланак.