Kewujudan tumbuhan boleh dikesan kembali ke kira-kira 470 juta tahun dahulu. Mereka nyata dalam pelbagai corak, seperti susun atur daun mereka, cara cawangan mereka tumbuh, dan simetri bunga mereka. Walau bagaimanapun, satu corak telah membingungkan para saintis.
Lingkaran yang dikenali sebagai lingkaran Fibonacci ialah corak unik yang sering dilihat di alam semula jadi, dan kebanyakannya pada tumbuhan. Corak ini dinamakan sempena Leonardo Fibonacci, seorang ahli matematik Itali yang memperkenalkan jujukan Fibonacci pada abad ke-13.
Untuk masa yang lama, saintis telah memegang kepercayaan bahawa lingkaran Fibonacci adalah sifat primitif dan sangat terpelihara dalam tumbuhan. Walau bagaimanapun, kajian baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Sains/Ilmu mempertikaikan idea yang telah lama dipegang ini.
Penemuan menunjukkan bahawa susunan daun menjadi lingkaran tersendiri, yang biasa berlaku pada hari ini, tidak biasa dalam tumbuhan darat paling purba yang mula-mula menetap di permukaan Bumi.
Sebaliknya, tumbuhan purba didapati mempunyai satu lagi jenis lingkaran. Ini menafikan teori yang telah lama dipegang tentang evolusi lingkaran daun tumbuhan, menunjukkan bahawa ia berkembang ke bawah dua laluan evolusi yang berasingan.
Sama ada ia adalah pusaran besar taufan atau lingkaran yang rumit DNA heliks berganda, lingkaran adalah biasa dalam alam semula jadi dan kebanyakannya boleh diterangkan oleh siri matematik yang terkenal iaitu jujukan Fibonacci; yang menjadi asas kepada banyak corak alam semula jadi yang paling cekap dan menakjubkan.
Lingkaran adalah perkara biasa dalam tumbuhan, dengan lingkaran Fibonacci membentuk lebih daripada 90% daripada lingkaran. Kepala bunga matahari, pinecone, nanas, dan tumbuhan dalaman yang berair semuanya termasuk lingkaran tersendiri ini dalam kelopak bunga, daun atau bijinya.
Mengapa lingkaran Fibonacci, yang juga dikenali sebagai kod rahsia alam semula jadi, adalah perkara biasa dalam tumbuhan telah membingungkan saintis selama berabad-abad, tetapi asal evolusinya telah diabaikan.
Berdasarkan pengedaran meluas mereka telah lama diandaikan bahawa lingkaran Fibonacci adalah ciri purba yang berkembang dalam tumbuhan darat terawal dan menjadi sangat terpelihara dalam tumbuhan.
Kini, pasukan antarabangsa yang diketuai oleh University of Edinburgh termasuk University College Cork (UCC) Holly-Anne Turner dan penyelidik di University Münster, Jerman, dan Northern Rogue Studios, UK, telah menggulingkan teori ini dengan penemuan lingkaran bukan Fibonacci dalam fosil tumbuhan berusia 407 juta tahun.
“Clubmoss Asteroxylon mackiei adalah salah satu contoh terawal tumbuhan dengan daun dalam rekod fosil. Menggunakan pembinaan semula ini, kami telah dapat menjejaki lingkaran daun individu di sekeliling batang tumbuhan fosil berusia 407 juta tahun ini. Analisis kami tentang susunan daun dalam Asteroxylon menunjukkan bahawa clubmosses sangat awal membangunkan corak lingkaran bukan Fibonacci" kata Holly-Anne Turner.
Menggunakan teknik pembinaan semula digital, penyelidik menghasilkan model 3D pertama pucuk berdaun dalam fosil clubmoss Asteroxylon mackiei - ahli kumpulan terawal tumbuhan berdaun.
Fosil yang sangat terpelihara ditemui di tapak fosil terkenal Rhynie chert, deposit sedimen Scotland berhampiran perkampungan Aberdeenshire Rhynie.
Tapak ini mengandungi bukti beberapa ekosistem terawal di planet ini – apabila tumbuhan darat mula-mula berkembang dan secara beransur-ansur mula menutupi permukaan berbatu Bumi menjadikannya boleh didiami.
Penemuan mendedahkan bahawa daun dan struktur pembiakan dalam Asteroxylon mackiei, paling biasa disusun dalam lingkaran bukan Fibonacci yang jarang ditemui pada tumbuhan hari ini.
Ini mengubah pemahaman saintis tentang lingkaran Fibonacci dalam tumbuhan darat. Ia menunjukkan bahawa lingkaran bukan Fibonacci adalah perkara biasa dalam clubmosses purba dan bahawa evolusi lingkaran daun mencapah kepada dua laluan yang berasingan.
Daun kelabu purba mempunyai sejarah evolusi yang berbeza sepenuhnya daripada kumpulan tumbuhan utama yang lain hari ini seperti paku-pakis, konifer, dan tumbuhan berbunga.
Pasukan itu mencipta model 3D Asteroxylon mackiei, yang telah pupus selama lebih 400 juta tahun, dengan bekerja dengan artis digital Matt Humpage, menggunakan pemaparan digital dan percetakan 3D.
Kajian itu pada asalnya diterbitkan dalam jurnal Sains/Ilmu pada Jun 2023.
