事實證明這並不像0、1、1、2、3那麼容易。
植物學界通常非常善於遵循某些規則。 此前人們認為,由於它存在於如此多的現存植物物種的結構中,它一定是在一些最早的現存植物物種中進化而來的。 然而,一種古老的物種,即化石記錄中最早的有葉子的植物之一,其葉子的排列方式無法用斐波那數描述,這給我們的理解帶來了麻煩。
斐波那契數列是一系列數字,其中每個數字都是前兩個數字的總和。 序列以 0、1、1、2、3、5、8 等開頭。 大多數活體植物的器官與前一個器官成 137.5 度角,從而形成連續的螺旋,順時針和逆時針螺旋的數量形成斐波那契數列中的連續數字。 這種情況的常見例子可以在向日葵的頭和松果中看到。
俱樂部苔蘚紫苑木是一種已滅絕的石松類物種,屬於最早的葉類植物分支,Drepanophycales。 所有現存的石松類分支都有具有斐波那契螺旋的物種,然而,在早期泥盆世的石松目中,非斐波那契物種的數量超過了具有斐波那契螺旋的物種(雙關語),科學家仍在爭論為什麼會出現這種情況。
紫苑木是一個已有4億多年歷史的化石物種。 1969 年,人們在蘇格蘭阿伯丁郡的雷尼切爾特 (Rhynie Chert) 發現了化石遺骸,並拍攝了植物的橫斷面。 在這項研究中,對橫斷面進行了 3D 列印重建,以便更好地了解這些不尋常葉子的排列。
“我們的模型紫苑木讓我們第一次檢查 3D 中的葉子排列。 3D 列印 4.07 億年前的植物化石並將其握在手中的技術確實令人難以置信。 我們的發現為植物中斐波那契螺旋的演化提供了新的視角。 演化古生物學家兼計畫負責人桑迪‧赫瑟林頓 (Sandy Hetherington) 博士在一份報告中說道陳述。
雖然遵循斐波那契螺旋模式的兩個重建有八個逆時針螺旋,一個重建有七個,一個重建有九個,都是非斐波那契數。 這兩個重建體根本沒有螺旋,而是沿著莖以環狀生長葉子。
「利用這些重建,我們已經能夠追蹤這些4.07 億年前化石植物莖周圍葉子的各個螺旋。我們對Asteroxylon 葉子排列的分析表明,非常早期的石松花形成了非斐波那契螺旋模式,」Holly- Anne 說特納,該研究的第一作者,
這些發現表明,今天活著的植物可能在整個植物進化過程中進化出了排列成斐波那契螺旋的葉子,而不是透過來自像這樣的植物的古老基因紫苑木。研究還表明,這些石松植物的葉子演化可能在演化上與其他植物類群不同。
論文發表在期刊上科學。