Uwepo wa mimea unaweza kupatikana nyuma hadi miaka milioni 470 iliyopita. Hujidhihirisha kwa wingi wa ruwaza, kama vile mpangilio wa majani yao, jinsi matawi yao yanavyokua, na ulinganifu wa maua yao. Walakini, muundo mmoja umewachanganya sana wanasayansi.
Spirals zinazojulikana kama Fibonacci spirals ni muundo wa kipekee unaoonekana mara kwa mara katika asili, na hasa katika mimea. Mtindo huu ulipewa jina la Leonardo Fibonacci, mwanahisabati Mwitaliano aliyeanzisha mlolongo wa Fibonacci katika karne ya 13.
Kwa muda mrefu, wanasayansi wameshikilia imani kwamba ond ya Fibonacci ni sifa ya zamani na iliyohifadhiwa sana katika mimea. Walakini, utafiti wa hivi karibuni uliochapishwa katika jarida hilo Bilim inapinga wazo hili la muda mrefu.
Matokeo ya utafiti yanaonyesha kwamba mpangilio wa majani katika ond tofauti, ambayo ni ya kawaida katika asili leo, haikuwa ya kawaida katika mimea ya kale zaidi ya ardhi ambayo ilijaza uso wa Dunia kwanza.
Badala yake, mimea ya kale ilipatikana kuwa na aina nyingine ya ond. Hii inakanusha nadharia iliyodumu kwa muda mrefu kuhusu mageuzi ya ond ya majani ya mimea, ikionyesha kwamba yaliibuka chini ya njia mbili tofauti za mageuzi.
Iwe ni mzunguko mkubwa wa kimbunga au ond tata za kimbunga DNA mbili-hesi, spirals ni ya kawaida katika asili na nyingi zinaweza kuelezewa na mfululizo maarufu wa hisabati mlolongo wa Fibonacci; ambayo huunda msingi wa mifumo mingi ya asili yenye ufanisi zaidi na ya kushangaza.
Spirals ni kawaida katika mimea, na spirals Fibonacci kufanya zaidi ya 90% ya spirals. Vichwa vya alizeti, nanasi, nanasi, na mimea ya nyumbani yenye ladha nzuri, yote yanajumuisha ond hizi tofauti katika petali za maua, majani, au mbegu.
Kwa nini spirals za Fibonacci, ambazo pia hujulikana kama kanuni za siri za asili, ni za kawaida sana katika mimea imewashangaza wanasayansi kwa karne nyingi, lakini asili yao ya mageuzi imepuuzwa kwa kiasi kikubwa.
Kulingana na usambazaji wao ulioenea, kwa muda mrefu imekuwa ikizingatiwa kuwa spirals za Fibonacci zilikuwa sifa ya zamani ambayo iliibuka katika mimea ya kwanza ya ardhini na ikahifadhiwa sana katika mimea.
Sasa, timu ya kimataifa inayoongozwa na Chuo Kikuu cha Edinburgh ikiwa ni pamoja na Chuo Kikuu cha Cork (UCC) Holly-Anne Turner na watafiti katika Chuo Kikuu cha Münster, Ujerumani, na Northern Rogue Studios, Uingereza, imepindua nadharia hii kwa ugunduzi wa spirals zisizo za Fibonacci katika mafuta ya mimea yenye umri wa miaka milioni 407.
"clubmoss Asteroxylon mackiei ni mojawapo ya mifano ya awali ya mmea wenye majani katika rekodi ya fossil. Kwa kutumia uundaji upya huu, tumeweza kufuatilia ond moja moja la majani karibu na mashina ya mimea hii ya kisukuku yenye umri wa miaka milioni 407. Mchanganuo wetu wa mpangilio wa majani katika Asteroxylon unaonyesha kuwa mosi wa mapema sana walitengeneza mifumo isiyo ya Fibonacci" alisema Holly-Anne Turner.
Kwa kutumia mbinu za uundaji upya wa kidijitali watafiti walitoa modeli za kwanza za 3D za vikonyo vya majani katika visukuku vya clubmoss Asteroxylon mackiei - mwanachama wa kikundi cha mapema zaidi cha mimea ya majani.
Kisukuku kilichohifadhiwa kwa njia ya kipekee kilipatikana katika tovuti maarufu ya visukuku ya Rhynie chert, hifadhi ya mashapo ya Uskoti karibu na kijiji cha Aberdeenshire cha Rhynie.
Tovuti ina ushahidi wa baadhi ya mifumo ikolojia ya mwanzo kabisa ya sayari - wakati mimea ya nchi kavu iliibuka kwa mara ya kwanza na hatua kwa hatua kuanza kufunika uso wa miamba wa Dunia na kuifanya iweze kukaa.
Matokeo yalionyesha kuwa majani na miundo ya uzazi katika Asteroxylon mackiei, ilipangwa kwa kawaida katika ond zisizo za Fibonacci ambazo ni nadra katika mimea leo.
Hii inabadilisha uelewa wa wanasayansi wa ond ya Fibonacci katika mimea ya ardhini. Inaonyesha kwamba spirals zisizo za Fibonacci zilikuwa za kawaida katika mosi wa zamani wa clubmosses na kwamba mabadiliko ya spirals ya majani yaligawanyika katika njia mbili tofauti.
Majani ya mosi wa zamani yalikuwa na historia tofauti kabisa ya mabadiliko kutoka kwa vikundi vingine vikuu vya mimea leo kama vile ferns, conifers, na mimea ya maua.
Timu iliunda muundo wa 3D wa Asteroxylon mackiei, ambao umetoweka kwa zaidi ya miaka milioni 400, kwa kufanya kazi na msanii wa kidijitali Matt Humpage, kwa kutumia uwasilishaji wa kidijitali na uchapishaji wa 3D.
Utafiti huo ulichapishwa awali kwenye jarida Bilim Juni 2023.
