НАСА с помощью телескопа Уэбба обнаружило рой скрытых спутников в 625 световых годах от Земли, а новое исследование ископаемого растения ставит под сомнение одно из представлений о природе
Доисторическое растение-клубневый мох
Недавно реконструированное ископаемое заставляет учёных пересмотреть одну из наиболее узнаваемых закономерностей в природе. Растение возрастом 407 миллионов лет — Asteroxylon mackiei — не подчиняется спирали Фибоначчи.
Раскопанное в Райнийском черте в Шотландии, это ископаемое принадлежало ныне вымершему виду клубневого мха, считающегося одним из самых ранних сосудистых растений. Эти древние растения размножались с помощью спор и были более близки к папоротникам, чем к мхам. Десятилетиями учёные полагали, что последовательность Фибоначчи присутствовала с самого начала эволюции листовых растений. Но, как сообщает Popular Mechanics, это не так — по крайней мере, у A. mackiei.
Спираль, которая не соответствует шаблону
Большинство растений сегодня растут по спирали Фибоначчи — это хорошо известная математическая закономерность, где каждое число является суммой двух предыдущих. Её можно увидеть в сосновых шишках, семенах подсолнуха, листьях алоэ — практически везде. Поэтому учёные решили, что она должна быть заложена в том, как растут растения.
«Если вы посмотрите на многие привычные вещи, вы найдёте доказательства спиралей Фибоначчи», — говорит Сэнди Хетерингтон из Эдинбургского университета в Великобритании.
Но эта идея была нарушена. Как сообщает Interesting Engineering, когда исследователи внимательно изучили A. mackiei, они обнаружили, что расположение листьев и органов вокруг стебля у этого растения не соответствует числам Фибоначчи. Вместо этого спирали следовали другому правилу: n:(n+1). Это математически обоснованный паттерн, но его почти никогда не увидишь у современных видов.
Некоторые ископаемые образцы имели листья, расположенные в мутовках, другие — в странных спиралях, которые не соответствовали единому формату. В некоторых случаях спиральный узор даже смещался по стеблю. Такое разнообразие не соответствует идее о фиксированном древнем спиральном коде. Вместо этого оно указывает на гораздо более беспорядочную и разнообразную эволюционную историю.
Листья и репродуктивные части росли синхронно
Помимо странных спиралей, у A. mackiei было ещё кое-что интересное. Его листья и спорангии — маленькие структуры, которые выпускают споры, — казалось, следовали одному и тому же образцу роста. Это говорит о том, что они могли быть сформированы общим процессом развития, а не отдельными.
Согласно выводам, опубликованным в журнале Science, как репродуктивные, так и вегетативные органы были расположены с удивительной последовательностью вдоль одного и того же стебля. Это важно, потому что это ставит под сомнение давнее представление о том, что листья и репродуктивные части эволюционировали по отдельности у ранних сосудистых организмов.
Как отмечает Popular Mechanics, это добавляет новый слой в дебаты, которые ведутся уже более века: откуда на самом деле появились листья? Ископаемое, кажется, говорит о том, что они появились не изолированно, а, возможно, синхронно со спорангиями, руководствуясь одним и тем же внутренним планом.
3D-технологии пролили свет на доисторическую загадку
Прорыв произошёл не в местонахождении ископаемого, а в том, как оно было изучено. Используя 3D-моделирование и цифровые поперечные сечения, исследовательская группа визуализировала внутренние структуры, которые раньше были невидимы. С помощью цифрового художника Мэтта Хэмпаджа они создали подробную модель вида, которая с высокой точностью показала его филлотаксические закономерности.
Interesting Engineering отмечает, что это первый случай, когда такой детальный анализ был применён к столь древнему растению. Он подтвердил, что спирали были последовательными и преднамеренными, а не случайными или деформированными. Что ещё более интригующе, он выявил вариативность внутри отдельных побегов, что почти никогда не наблюдается у живых растений. Ископаемое десятилетиями хранилось в музее, пока этот анализ не вернул его в центр внимания.