فسیل عجیب ۴۰۰ میلیون ساله بازی را عوض کرد | راز مارپیچهای فیبوناچی در طبیعت
تاریخ انتشار: ۲۸ خرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۰۰۵۹۲۳
به گزارش همشهری آنلاین و به نقل از ساینس الرت، اگر تا به حال نظرتان به چیدمان برگ ها روی ساقه گیاه، بافت آناناس یا فلسهای درخت کاج جلب شده باشد، ناخودآگاه شاهد نمونههای درخشانی از الگوهای ریاضی در طبیعت بودهاید.
چیزی که همه این ویژگیهای گیاهشناسی را به هم مرتبط میکند، ویژگی مشترک آنها در مرتب شدن به صورت مارپیچی و مطابق دنبالهای عددی به نام دنباله فیبوناچی است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
مطالعه جدیدی این دیدگاه را به چالش میکشد. محققان مارپیچهای موجود در برگها و ساختارهای زایشی یک گیاه فسیلشده با قدمت ۴۰۷ میلیون سال را بررسی کردند و به نتایج جالبی رسیدند. با کمال تعجب، آنها متوجه شدند که تمام مارپیچهای مشاهده شده در این گونه خاص از این قانون پیروی نمیکنند. امروزه تنها تعداد بسیار کمی از گیاهان از الگوی فیبوناچی پیروی نمیکنند.
مارپیچ فیبوناچی چیست؟مارپیچ ها اغلب در طبیعت رخ میدهند و میتوانند در برگهای گیاهان، پوست حیوانات و حتی در مارپیچ دوگانه دیانای (DNA) ما دیده شوند. در بیشتر موارد، این مارپیچها به دنباله فیبوناچی مربوط میشوند: مجموعهای از اعداد که هر کدام مجموع دو عدد قبل از خود است (۱، ۱، ۲، ۳، ۵، ۸، ۱۳، ۲۱ و غیره.)
این الگوها به ویژه در گیاهان شایع و حتی با چشم غیر مسلح نیز قابل تشخیص است. اگر یک میوه کاج را بردارید و به آن نگاه کنید، میتوانید ببینید که فلسهای چوبی مارپیچیهایی را تشکیل میدهند که به سمت نقطه اتصال با شاخه همگرا میشوند.
در ابتدا، ممکن است فقط مارپیچها را در یک جهت تشخیص دهید. اما اگر با دقت نگاه کنید، میتوانید هر دو مارپیچ در جهت عقربههای ساعت و خلاف جهت عقربههای ساعت را ببینید. اکنون تعداد مارپیچها در جهت عقربههای ساعت و خلاف جهت عقربههای ساعت را بشمارید و تقریبا در هر موردی، تعداد مارپیچها اعداد صحیح در دنباله فیبوناچی خواهد بود.
این نمونه خاص یک مورد استثنایی نیست. در مطالعهای ۶۰۰۰ مخروط کاج را مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مارپیچهای فیبوناچی در ۹۷ درصد از مخروطهای بررسیشده یافت شد.
مارپیچهای فیبوناچی فقط در مخروطهای کاج یافت نمیشوند. آنها در سایر اندامهای گیاهی مانند برگها و گلها رایج هستند. اگر به نوک یک شاخه برگی مانند درخت معمای میمون نگاه کنید، میبینید که برگها به صورت مارپیچی چیده شدهاند. این ماریپیچها از نوک شروع میشوند و به تدریج دور ساقه میپیچند. مطالعهای روی ۱۲۰۰۰ مارپیچ در بیش از ۶۵۰ گونه گیاهی نشان داد که مارپیچهای فیبوناچی در بیش از ۹۰ درصد موارد رخ میدهد.
با توجه به فراوانی آنها در گونههای گیاهی زنده، مدتها تصور میشد که مارپیچهای فیبوناچی قدیمی بوده و در همه گیاهان از گذشتههای دور حفظ شده است. این فرضیهای در آزمایشی با فسیلهای قدیمی گیاهان بررسی شد.
مارپیچهای غیر فیبوناچی در گیاهان اولیه
محققان ترتیب برگها و ساختارهای تولیدمثلی را در اولین گروه از گیاهان که دارای برگ به نام خزههای کلاب، بررسی کردند. آنها به طور خاص، فسیلهای گیاهی گونههای منقرض شده خزههای کلاب «Asteroxylon mackiei» را مطالعه کردند. فسیلهایی که مطالعه شد اکنون در مجموعههای موزهای در بریتانیا و آلمان نگهداری میشوند، اما در اصل از «Rhynie chert» مکانی در شمال اسکاتلند جمعآوری شدهاند.
آنها تصاویری از برش های نازک فسیل گرفتند و سپس از تکنیکهای بازسازی دیجیتالی برای تجسم چینش برگها به صورت سه بعدی و تعیین کمیت مارپیچها استفاده کردند. بر اساس این تجزیه و تحلیل، آنها کشف کردند که آرایش برگ در این گیاه بسیار متغیر است. در واقع، مارپیچهای غیر فیبوناچی رایجترین آرایش بودند. کشف مارپیچهای غیر فیبوناچی در چنین فسیلهای اولیهای شگفتانگیز است، زیرا امروزه در گونههای گیاهی زنده بسیار نادر هستند.
رد پای ۱۵۳ هزار ساله از انسان خردمند | اجداد ما از چه مسیرهایی عبور میکردند؟این یافتهها درک ما را از مارپیچهای فیبوناچی در گیاهان زمینی تغییر میدهد. آنها پیشنهاد میکنند خزههای کلاب باستانی دارای مارپیچهای غیر فیبوناچی بودهاند و این دیدگاه را که همه گیاهان برگدار شروع به رشد برگهایی کردهاند که از الگوی فیبوناچی پیروی میکنند، زیر سوال میبرد. این همچنین قطعه دیگری را به پازل اضافه میکند. اینکه چرا مارپیچ های فیبوناچی امروزه در گیاهان بسیار رایج هستند؟
این سوال همچنان باعث ایجاد بحث در بین دانشمندان خواهد بود. فرضیههای مختلفی از جمله به حداکثر رساندن میزان نوری که هر برگ دریافت میکند یا بستهبندی دانهها به طور موثر ارائه شده است. یافتههای جدید نشان میدهد که چگونه فسیلها و گیاهانی مانند خزههای کلاب ممکن است سرنخهای حیاتی برای یافتن پاسخ ارائه دهند.
کد خبر 767616 منبع: همشهری آنلاین برچسبها گیاهان و درختان ریاضیات فسیل دانشمندان علممنبع: همشهری آنلاین
کلیدواژه: گیاهان و درختان ریاضیات فسیل دانشمندان علم
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.hamshahrionline.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «همشهری آنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۰۰۵۹۲۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
دانشمندان جد گاو و گوزن و خوک را یافتند
فسیل یک پستاندار ۶۵ میلیون ساله در شهر کلرادو اسپرینگز آمریکا یافت شده است که کمی بیش از دو پوند وزن دارد و به گفته دانشمندان، جد همه گاوها، خوکها و گوزنهاست. به گزارش ایسنا، دانشمندان موزه طبیعت و علم دنور(Denver) یک گونه پستاندار ۶۵ میلیون ساله را کشف کردهاند که جد حیوانات سُمدار مدرن مانند آهو، گاو و خوک است. به نقل از آیای، این فسیل جدید که میلیتوکودون لایدی(Militocodon lydae) نام دارد در شهر کلرادو اسپرینگز آمریکا پیدا شده و مربوط به دوره بلافاصله پس از انقراض دایناسورهاست. جمجمه، آروارهها و به اندازه چینچیلا دانشمندان اشاره کردند که میلیتوکودون لایدی با اندازه تقریبی ۲۳ تا ۳۶ سانتیمتر و کمی بیش از دو پوند وزن تقریباً به اندازه یک چینچیلا است. بقایای جمجمه و فک این موجود در صخرههایی که مربوط به دوران بلافاصله پس از انقراض دایناسورها هستند، کشف شد. این کشف، دادههای مهمی در مورد تنوع سریع پستانداران پس از انقراض دایناسورها ارائه میدهد. به گفته محققان، این کشف میتواند سرعت و تنوع گونههایی را که در مدت زمان کوتاهی از تخم بیرون آمدهاند را آشکار کند. دکتر تایلر لیسون متصدی موزه دیرینه شناسی مهره داران، اهمیت این کشف را به دلیل وجود سابقه فسیلی ضعیف در این دوره زمانی برجسته کرد. این امر آن را به یک گام بزرگ در ثبت اولین تنوع پستانداران پس از آخرین انقراض دسته جمعی تبدیل میکند. این کشف نور جدیدی را بر تاریخ اولیه تکامل میاندازد، اما پیچیدگیها را نیز آشکار میکند. به عنوان مثال، دندانها میتوانند سرنخهایی در مورد رژیم غذایی و روابط تکاملی ارائه دهند. اما وقتی صحبت از جمجمه به میان میآید، همانطور که دانشمندان در این مطالعه نتیجهگیری میکنند، این جمجمه فاقد علائم تشخیصی است. این امر چالشهایی را در درک کامل جایگاه آن در درخت تکاملی ایجاد میکند. این پستاندار تازه کشف شده به این دلیل میلیتوکودون لایدی نام گرفت که دو نفر از مشارکت کنندگان برجسته این پژوهش گرامی داشته شوند. آنها شارون میلیتو، معلم بازنشسته و داوطلب این پروژه و لیدا هیل حامی موزه و قهرمان شهر کلرادو اسپرینگز هستند. Militocodon lydae میلیتوکودون لایدی، جد گاو و گوزن و خوک پژوهشی هشت ساله مناطق کورال بلافز و جیمی کمپ در نزدیکی شهر کلرادو اسپرینگز، مکانهای تحقیقاتی مهمی هستند که صخرههایشان آثار ارزشمندی از محیطهای باستانی را در خود جای داده است. در سال ۲۰۱۶، دکتر تایلر لیسون و تیمش یک جمجمه پستاندار ۶۵ میلیون ساله را در کورال بلافز نزدیک کلرادو اسپرینگز پیدا کردند و در عرض چند دقیقه، جمجمههای دیگری از گونههای مختلف از جمله یک پستاندار گیاهخوار که ۶۶ تا ۶۳ میلیون سال پیش میزیسته به نام کارسیوپتیکوس(Carsioptychus) پیدا کردند. دکتر لیسون اشاره کرد که قبل از این پیشرفت، آنها نقشههای زمینشناسی بولیوی، آرژانتین و سایر مکانهای جهانی را مطالعه میکردند. وی گفت: به اندازه کافی خنده دار است، چرا که ما سرانجام در همین جا در کلرادو به این کشف بزرگ رسیدیم. این دیوانه کننده است، زیرا هرگز فکر نمیکنید این اکتشافات بزرگ در همین نزدیکی شما اتفاق بیفتد. موزه طبیعت و علم دنور از سال ۱۹۹۱ به مطالعه این مکانها پرداخته است و تاکنون بیش از ۱۰۰۰ فسیل مهرهداران و ۶۰۰۰ فسیل برگ توسط دکتر تایلر لیسون و دکتر یان میلر جمعآوری و تجزیه و تحلیل شده است. کانال عصر ایران در تلگرام