Фосил стар 407 милиона година оспорава дугогодишњу теорију о Фибоначијевим спиралама пронађеним у природи

Научници су дуго веровали да су Фибоначијеве спирале древна и веома очувана карактеристика биљака. Али, нова студија доводи у питање ово уверење.

Постојање биљака може се пратити уназад до пре отприлике 470 милиона година. Они се манифестују у мноштву образаца, као што су распоред њихових листова, начин на који им расту гране и симетрија њиховог цвећа. Међутим, један образац посебно је збунио научнике.

Фосил стар 407 милиона година оспорава дугогодишњу теорију о Фибоначијевим спиралама пронађеним у природи 1
Илустрација праисторијске шуме. © беннимарти / Адобе Стоцк

Спирале познате као Фибоначијеве спирале су јединствени образац који се често виђа у природи, а претежно у биљкама. Овај образац је добио име по Леонарду Фибоначију, италијанском математичару који је увео Фибоначијев низ током 13. века.

Научници су дуго времена веровали да су Фибоначијеве спирале примитивна и веома очувана особина биљака. Ипак, недавна студија објављена у часопису Наука оспорава ову дугогодишњу идеју.

Налази указују да распоред листова у карактеристичне спирале, који су данас уобичајени у природи, није био уобичајен код најстаријих копнених биљака које су прве населиле површину Земље.

Уместо тога, откривено је да древне биљке имају другу врсту спирале. Ово негира дугогодишњу теорију о еволуцији спирала листова биљака, указујући да су еволуирали на два одвојена еволуциона пута.

Фосил стар 407 милиона година оспорава дугогодишњу теорију о Фибоначијевим спиралама пронађеним у природи 2
Ове геометријске спирале се налазе у природи. Једном када нацртате један, видећете их свуда. © Викимедиа Цоммонс

Било да је у питању огроман вртлог урагана или замршене спирале ДНК двострука спирала, спирале су уобичајене у природи и већина се може описати познатим математичким низом Фибоначијев низ; који чини основу многих најефикаснијих и запањујућих образаца природе.

Спирале су уобичајене у биљкама, а Фибоначијеве спирале чине преко 90% спирала. Главе сунцокрета, шишарке, ананас и сочне собне биљке укључују ове карактеристичне спирале у својим цветним латицама, листовима или семенкама.

Зашто су Фибоначијеве спирале, познате и као тајни код природе, тако честе у биљкама, вековима је збуњивало научнике, али је њихово еволуционо порекло углавном занемарено.

На основу њихове широко распрострањене дистрибуције, дуго се претпостављало да су Фибоначијеве спирале древна карактеристика која је еволуирала у најранијим копненим биљкама и постала високо очувана у биљкама.

Сада је међународни тим на челу са Универзитетом у Единбургу, укључујући Универзитетски колеџ Корк (УЦЦ) Холли-Анне Турнер и истраживаче са Универзитета Минстер, Немачка, и Нортхерн Рогуе Студиос, Велика Британија, оборио ову теорију открићем не-Фибоначијевих спирала у 407 милиона година стар биљни фосил.

Фосил стар 407 милиона година оспорава дугогодишњу теорију о Фибоначијевим спиралама пронађеним у природи 3
3Д модел 407 милиона година старог биљног фосила поништио је размишљање о еволуцији листова. Истраживање је такође довело до нових увида о спектакуларним обрасцима пронађеним у биљкама. Слика љубазношћу: Матт Хумпаге, Нортхерн Рогуе Студиос / Поштено коришћење

„Маховина Астерокилон мацкиеи један је од најранијих примера биљке са листовима у фосилном запису. Користећи ове реконструкције, успели смо да пратимо појединачне спирале листова око стабљика ових 407 милиона година старих фосилних биљака. Наша анализа распореда листова у Астероксилону показује да су врло ране маховине развиле не-Фибоначијеве спиралне обрасце“, рекла је Холи-Ен Тарнер.

Користећи технике дигиталне реконструкције, истраживачи су произвели прве 3Д моделе лиснатих изданака у фосилној маховини Астерокилон мацкиеи – члану најраније групе лиснатих биљака.

Изузетно очувани фосил пронађен је у познатом фосилном локалитету Рхиние цхерт, шкотском седиментном депозиту у близини села Рхиние у Абердинширу.

Ова локација садржи доказе о неким од најранијих екосистема планете – када су копнене биљке први пут еволуирале и постепено почеле да покривају стеновиту површину Земље чинећи је погодном за живот.

Налази су открили да су листови и репродуктивне структуре у Астерокилон мацкиеи најчешће распоређени у не-Фибоначијеве спирале које су данас ретке у биљкама.

Ово трансформише разумевање научника о Фибоначијевим спиралама у копненим биљкама. То указује да су не-Фибоначијеве спирале биле уобичајене у древним маховинама и да се еволуција спирала листа разишла у два одвојена пута.

Листови древних маховина имали су потпуно различиту еволуциону историју од других великих група биљака данас, као што су папрати, четинари и цветнице.

Тим је направио 3Д модел Астероксилон мацкиеи, који је изумро више од 400 милиона година, радећи са дигиталним уметником Метом Хумпагеом, користећи дигитално рендеровање и 3Д штампање.


Студија је првобитно објављена у часопису Наука у јуну КСНУМКС.