Lumea plantelor urmează, în general, anumite reguli. De exemplu, până acum se credea că șirul Fibonacci, foarte prezent în structura plantelor existente, trebuie să fi apărut foarte devreme de la primele specii. Cu toate acestea, unul dintre cele mai vechi exemple de plantă cu frunze din înregistrarea fosilelor pune această idee la îndoială.
Secvența Fibonacci este o secvență în care fiecare număr este suma celor două numere anterioare: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34 etc. Este strâns legat de un raport matematic special numit raportul de aur, care este de aproximativ 1,61803. Acest număr se obține prin împărțirea unui număr din șirul Fibonacci la numărul său anterior (de exemplu: 5/3 ≈ 1,6667, 8/5 ≈ 1,6, 13/8 ≈ 1,625 și așa mai departe). Această secvență este remarcabilă deoarece apare frecvent în diverse fenomene biologice și geometrice, dar și în natură. Există de fapt o legătură între succesiunea Fibonacci și filotaxia plantelor (organizarea în spirală a organelor în jurul unei tulpini). Într-adevăr, numărul de organe dintr-o spirală urmează adesea o progresie apropiată de rapoartele succesiunii Fibonacci. Și pe măsură ce urmăriți această progresie, veți observa că aceste organe apar adesea la unghiuri de 137,5 grade. Acest aspect optimizat permite fiecărui organ să primească o cantitate maximă de lumină solară fără a se suprapune. Acest lucru promovează fotosinteza, creșterea sănătoasă și eficiența utilizării resurselor.
Desigur, aceasta nu este o regulă strictă, dar aceste formațiuni constituie mai mult de 90% din spiralele observate în natură. Acesta este în special cazul capetelor de floarea soarelui, conurilor de pin, ananasului și plantelor de apartament. Pe baza distribuției lor largi, spiralele Fibonacci au fost de mult presupuse a fi o caracteristică străveche care a evoluat la primele plante terestre. Oricum, originea lor evolutivă a fost de fapt ignorată în mare măsură, ceea ce ne readuce la această descoperire. Cercetătorii au examinat diferite spirale dintr-o fosilă de plantă veche de 407 milioane de ani.
Cercetătorii au făcut această observație producând primele modele 3D de lăstari cu frunze ale licopodului Asteroxylon mackiei, membru al primului grup de plante foioase, folosind tehnici de reconstrucție digitală. Această fosilă conservată în mod excepțional a fost găsită la faimosul sit de fosile de chert Rhynie din Aberdeenshire, nord-estul Scoției. Rezultatele, publicate în revista Science, sugerează că, spre deosebire de astăzi, „spiralele non-Fibonacci” erau comune în ecosistemele terestre antice și că evoluția spiralelor frunzelor s-a despărțit în două căi. Frunzele acestor licopode antice ar avea într-adevăr o istorie evolutivă complet diferită de alte grupuri majore de plante de astăzi, cum ar fi ferigi, coniferele și plantele cu flori. Această descoperire provoacă ideile preconcepute despre evoluția structurilor plantelor, în special despre omniprezența secvenței Fibonacci în natură. Spiralele non-Fibonacci observate în fosila Asteroxylon mackiei sugerează că primele plante terestre au urmat reguli diferite de dezvoltare decât cele observate astăzi. Această divergență evolutivă, care a dat naștere unor forme de plante distincte, evidențiază complexitatea și diversitatea traiectoriilor evolutive din regnul vegetal. Astfel, acest studiu deschide noi perspective asupra istoriei evolutive a plantelor și ne invită să ne reconsiderăm înțelegerea proceselor care au modelat biodiversitatea actuală a plantelor.
