Una pianta di 407 milioni di anni inganna i ricercatori non seguendo la sequenza di Fibonacci

Il mondo vegetale generalmente segue determinate regole. Ad esempio, in precedenza si pensava che la sequenza di Fibonacci, molto presente nella struttura delle piante esistenti, dovesse essere comparsa molto presto nelle prime specie. Tuttavia, uno degli esempi più antichi di pianta a foglia nella documentazione fossile mette in dubbio questa idea.

Sequenza di Fibonacci e fillotassi

La sequenza di Fibonacci è una sequenza dove ogni numero è la somma dei due numeri precedenti : 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ecc. È strettamente correlato a una speciale relazione matematica chiamata il rapporto aureo che è circa 1.61803. Questo numero si ottiene dividendo un numero della sequenza di Fibonacci per il suo numero precedente (ad esempio: 5/3 ≈ 1.6667, 8/5 ≈ 1.6, 13/8 ≈ 1.625 e così via).

Questa sequenza è notevole perché appare frequentemente in vari fenomeni biologici e geometrici, ma anche in natura. Esiste infatti un legame tra la sequenza di Fibonacci e la fillotassi vegetale (l’organizzazione a spirale degli organi attorno ad uno stelo). In effetti, il numero degli organi in una spirale segue spesso una progressione vicina ai rapporti della sequenza di Fibonacci. E mentre segui questa progressione, noterai che questi organi spesso emergono angoli di 137,5 gradi. Questa disposizione ottimizzata consente a ciascun organo di ricevere la massima quantità di luce solare senza sovrapposizioni. Quello promuove la fotosintesicrescita sana ed efficienza nell’uso delle risorse.

Naturalmente questa non è una regola rigida, ma queste formazioni costituiscono oltre il 90% delle spirali osservate in natura. Ciò è particolarmente vero per le teste di girasole, le pigne, gli ananas e le piante d’appartamento.

Un fossile di 407 milioni di anni

Sulla base della loro ampia distribuzione, le spirali di Fibonacci sono state a lungo considerate una caratteristica antica che si è evoluta nelle prime piante terrestri. Tuttavia, la loro origine evolutiva è stata in realtà ampiamente ignorata, il che ci riporta a questa scoperta. I ricercatori hanno infatti esaminato spirali diverse in un fossile vegetale 407 milioni di anni.

I ricercatori hanno effettuato questa osservazione producendo i primi modelli 3D di germogli frondosi del licopodi Asteroxylon mackieiappartenente al primo gruppo di piante decidue, mediante tecniche di ricostruzione digitale. Questo fossile eccezionalmente conservato è stato trovato nel famoso sito fossile di Rhynie chert nell’Aberdeenshire, nel nord-est della Scozia.

Questi risultati, pubblicati sulla rivista Scienzasuggeriscono quindi che, a differenza di oggi, le “spirali non di Fibonacci” lo erano comune negli antichi ecosistemi terrestri e che l’evoluzione delle spirali fogliari si è divisa in due percorsi. Le foglie di questi antichi licopodi avrebbero infatti una storia evolutiva del tutto distinta da quella di altri importanti gruppi di piante odierne come felci, conifere e piante da fiore.