407-million-odun-atijọ fosaili awọn italaya ilana igba pipẹ lori awọn spirals Fibonacci ti a rii ni iseda

Awọn onimo ijinlẹ sayensi ti gbagbọ fun igba pipẹ pe awọn spirals Fibonacci jẹ ẹya atijọ ati ti o ni aabo pupọ ninu awọn irugbin. Ṣugbọn, ikẹkọ tuntun kan koju igbagbọ yii.

Aye ti awọn irugbin le ṣe itopase pada si aijọju 470 milionu ọdun sẹyin. Wọ́n máa ń fara hàn nínú ọ̀pọ̀ ọ̀nà, irú bí ìtòlẹ́sẹẹsẹ àwọn ewé wọn, ọ̀nà tí ẹ̀ka wọn gbà ń hù, àti bí àwọn òdòdó wọn ṣe rí. Bibẹẹkọ, apẹẹrẹ kan ti daamu awọn onimọ-jinlẹ paapaa.

407-milionu-ọdun-atijọ fosaili awọn italaya ilana igba pipẹ lori awọn spirals Fibonacci ti a rii ni iseda 1
Àpèjúwe ti a prehistoric igbo. © bennymarty / Adobe iṣura

Awọn spirals ti a mọ si Fibonacci spirals jẹ apẹrẹ alailẹgbẹ ti a rii nigbagbogbo ni iseda, ati ni pataki ninu awọn ohun ọgbin. Apẹrẹ yii jẹ orukọ lẹhin Leonardo Fibonacci, onimọ-jinlẹ Itali kan ti o ṣafihan ilana Fibonacci lakoko ọrundun 13th.

Fun igba pipẹ, awọn onimo ijinlẹ sayensi ti di igbagbọ pe awọn spirals Fibonacci jẹ ẹya ti ipilẹṣẹ ati ti o tọju pupọ ninu awọn irugbin. Sibẹsibẹ, iwadi laipe kan ti a tẹjade ninu iwe akọọlẹ Science àríyànjiyàn yi gun-waye ero.

Awọn awari fihan pe iṣeto ti awọn ewe sinu awọn iyipo ti o yatọ, ti o wọpọ ni iseda loni, ko wọpọ ni awọn eweko ilẹ atijọ julọ ti o kọkọ gbe oju ilẹ.

Lọ́pọ̀ ìgbà, àwọn ohun ọ̀gbìn ìgbàanì ni a rí i pé ó ní irú ọ̀wọ́ àyípo mìíràn. Eyi tako ilana-igba pipẹ kan nipa itankalẹ ti awọn spirals ewe ọgbin, ti o nfihan pe wọn wa ni isalẹ awọn ọna itiranya lọtọ meji.

407-milionu-ọdun-atijọ fosaili awọn italaya ilana igba pipẹ lori awọn spirals Fibonacci ti a rii ni iseda 2
Awọn spirals jiometirika wọnyi ni a rii ni iseda. Ni kete ti o ba fa ọkan, iwọ yoo rii wọn nibi gbogbo. © Wikimedia Commons

Boya o jẹ awọn tiwa ni swirl ti a Iji lile tabi awọn intricate spirals ti awọn DNA ni ilopo-helix, spirals ni o wa wọpọ ni iseda ati julọ le ti wa ni apejuwe nipasẹ awọn gbajumọ mathematiki jara awọn Fibonacci ọkọọkan; eyi ti o jẹ ipilẹ ti ọpọlọpọ awọn ilana ti o munadoko julọ ati awọn ilana ti o yanilenu.

Spirals jẹ wọpọ ni awọn ohun ọgbin, pẹlu awọn spirals Fibonacci ti o jẹ diẹ sii ju 90% ti awọn spirals. Awọn ori sunflower, awọn pinecones, ope oyinbo, ati awọn ohun ọgbin inu ile ti o ni itara gbogbo pẹlu awọn spirals pato wọnyi ninu awọn petals ododo, awọn leaves, tabi awọn irugbin.

Kini idi ti awọn spirals Fibonacci, ti a tun mọ si koodu aṣiri ti iseda, jẹ eyiti o wọpọ ni awọn ohun ọgbin ti daamu awọn onimọ-jinlẹ fun awọn ọgọrun ọdun, ṣugbọn ipilẹṣẹ itankalẹ wọn ti jẹ aṣemáṣe pupọju.

Da lori pinpin kaakiri wọn o ti ro pe awọn spirals Fibonacci jẹ ẹya atijọ ti o wa ninu awọn irugbin ilẹ akọkọ ati pe o ni aabo pupọ ni awọn irugbin.

Ni bayi, ẹgbẹ kariaye ti Ile-ẹkọ giga ti Edinburgh pẹlu University College Cork (UCC) Holly-Anne Turner ati awọn oniwadi ni University Münster, Jẹmánì, ati Northern Rogue Studios, UK, ti bori ilana yii pẹlu iṣawari ti awọn spirals ti kii-Fibonacci ni a 407-million-odun-atijọ ọgbin fosaili.

407-milionu-ọdun-atijọ fosaili awọn italaya ilana igba pipẹ lori awọn spirals Fibonacci ti a rii ni iseda 3
Awoṣe 3D ti fosaili ọgbin 407-milionu ọdun ti yi ironu pada lori itankalẹ ti awọn ewe. Iwadi naa tun ti yori si awọn oye tuntun nipa awọn ilana iyalẹnu ti a rii ninu awọn irugbin. Aworan Aworan: Matt Humpage, Northern Rogue Studios / Lilo Lilo

“Clubmoss Asteroxylon mackiei jẹ ọkan ninu awọn apẹẹrẹ akọkọ ti ọgbin pẹlu awọn ewe ninu igbasilẹ fosaili. Lilo awọn atunkọ wọnyi a ti ni anfani lati tọpa awọn iyipo kọọkan ti awọn ewe ni ayika awọn eso ti awọn irugbin fosaili ọdun 407-miliọnu wọnyi. Atupalẹ wa ti iṣeto ewe ni Asteroxylon fihan pe awọn mosses clubmosses ni kutukutu ni idagbasoke awọn ilana ajija ti kii-Fibonacci” Holly-Anne Turner sọ.

Lilo awọn ilana atunkọ oni nọmba awọn oniwadi ṣe agbejade awọn awoṣe 3D akọkọ ti awọn abereyo ewe ni fosaili clubmoss Asteroxylon mackiei - ọmọ ẹgbẹ ti ẹgbẹ akọkọ ti awọn irugbin ewe.

Fosaili ti o ni iyasọtọ ni a rii ni aaye fosaili olokiki ti Rhynie chert, idogo sedimentary ara ilu Scotland kan nitosi abule Aberdeenshire ti Rhynie.

Aaye naa ni awọn ẹri diẹ ninu awọn ilana ilolupo aye akọkọ ti aye - nigbati awọn ohun ọgbin ilẹ ti kọkọ wa ati diėdiẹ bẹrẹ lati bo ilẹ apata ti Earth ti o jẹ ki o le gbe.

Awọn awari fi han wipe leaves ati ibisi ẹya ni Asteroxylon mackiei, won julọ commonly idayatọ ni ti kii-Fibonacci spirals ti o wa ni toje ni eweko loni.

Eyi ṣe iyipada oye awọn onimọ-jinlẹ ti awọn spirals Fibonacci ni awọn irugbin ilẹ. O tọka si pe awọn spirals ti kii ṣe Fibonacci jẹ wọpọ ni awọn mọọsi ile igba atijọ ati pe itankalẹ ti awọn spirals ewe yipada si awọn ọna lọtọ meji.

Awọn ewe ti clubmosses atijọ ni itan itankalẹ ti o yatọ patapata lati awọn ẹgbẹ pataki ti awọn irugbin loni gẹgẹbi awọn ferns, conifers, ati awọn irugbin aladodo.

Ẹgbẹ naa ṣẹda awoṣe 3D ti Asteroxylon mackiei, eyiti o ti parun fun ọdun 400 milionu, nipa ṣiṣẹ pẹlu oṣere oni-nọmba Matt Humpage, ni lilo ṣiṣe oni nọmba ati titẹ sita 3D.


Iwadi naa ni akọkọ ti a tẹjade ninu iwe akọọlẹ Science lori June 2023.