Foglie e sporangi sviluppati in rare spirali non di Fibonacci nelle prime piante a foglia
Analisi della Filotassi nelle Piante Antiche: Uno Sguardo al Passato Vegetale
La struttura di una pianta viene definita dalla disposizione dei suoi organi attorno allo stelo. In molte specie vegetali esistenti, gli organi emergono a 137,5° dall’organo precedente, creando spirali continue. Questo particolare modello rispecchia i numeri consecutivi nella sequenza di Fibonacci.
Tuttavia, uno studio recente condotto da Turner et al. ha esplorato la filotassi, ovvero la disposizione degli organi, nei fossili dei primi licofiti, provenienti da Rhynie Chert. Questa ricerca ha portato alla scoperta di disposizioni alternative delle foglie, che suggeriscono che il modello a spirale di Fibonacci non era ancestralmente comune nelle piante terrestri viventi.
La ricerca sull’antico licopode Asteroxylon mackiei
L’indagine ha coinvolto l’analisi dei fossili del licopode del Devoniano inferiore Asteroxylon mackiei, una delle prime piante con foglie. Utilizzando tecniche di ricostruzione digitale, i ricercatori dell’Università di Edimburgo hanno creato i primi modelli 3D di germogli frondosi di questa specie fossile. L’artista digitale Matt Humpage ha poi contribuito a trasformare queste immagini in un modello 3D completo utilizzando tecniche di rendering e stampa 3D.
Sfida alle Spirali di Fibonacci
I risultati di questo studio hanno portato alla scoperta di diverse filotassi nelle foglie di Asteroxylon mackiei, compresi i vortici e le spirali. Interessante notare che tutte le spirali riscontrate erano di tipo n:(n+1) non di Fibonacci, indicando un’organizzazione delle foglie inusuale rispetto alle piante moderne.
Il lavoro ha anche mostrato che foglie e strutture riproduttive erano presenti nella stessa serie filotattica, suggerendo somiglianze di sviluppo tra gli organi. Queste scoperte offrono una nuova prospettiva sul dibattito secolare sulle origini delle foglie e evidenziano l’antichità delle spirali non di Fibonacci nelle piante.
Evoluzione delle Forme Vegetali
Questi risultati sfidano l’ipotesi ampiamente diffusa secondo cui la struttura matematica delle spirali di Fibonacci è sempre stata presente nella natura. Infatti, la ricerca indica che le piante primitive potrebbero aver avuto una forma alternativa della spirale, suggerendo che le spirali fogliari si siano evolute lungo due distinte traiettorie evolutive.
Queste scoperte apportano contributi significativi alla nostra comprensione dell’evoluzione vegetale. Ci mostrano come le piante primitive abbiano dato origine alle varie forme vegetali che osserviamo oggi, e ci ricordano che la natura non sempre segue gli stessi schemi matematici che siamo abituati a vedere. L’antichità delle spirali non di Fibonacci nelle piante testimonia la varietà e la complessità del mondo vegetale nel corso della storia geologica.
(Foto: dott.ssa Sandy Hetherington)