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化石研究挑战了长期以来关于自然界中发现的斐波那契螺旋线的理论

时间：2026-04-14 13:34:37 来源：粮多草广网
化石研究挑战了长期以来关于自然界中发现的化石斐波那契螺旋线的理论
Asteroxylon mackiei化石的重建。资料来源：马特·亨佩奇，研究北方流氓工作室
（神秘的挑战地球uux.cn）据科克大学学院：一个4.07亿年前植物化石的3D模型颠覆了关于叶子进化的想法。这项研究也让人们对植物中发现的长期壮观图案有了新的认识。
发表在《科学》杂志上的关于这项研究推翻了长期以来围绕自然界一个著名模式的理论。科克大学(UCC)的界中古生物学博士生Holly-Anne Turner是这项研究的第一作者，在爱丁堡大学担任本科生和研究助理时进行了这项研究。发现
这些发现表明，斐的理叶子排列成独特的波那螺旋形，这在今天的契螺自然界中很常见，但在最早居住在地球表面的旋线最古老的陆地植物中并不常见。
相反，化石古代植物被发现有另一种类型的研究螺旋。这否定了长期以来关于植物叶片螺旋进化的挑战理论，表明它们沿着两条独立的长期进化路径进化。
无论是飓风的巨大漩涡还是DNA双螺旋的复杂螺旋，螺旋在自然界都很常见，大多数都可以用著名的数学数列斐波纳契数列来描述。
这个序列以意大利数学家列奥纳多·斐波那契的名字命名，它构成了自然界许多最有效、最令人惊叹的模式的基础。
螺旋在植物中很常见，斐波那契螺旋占螺旋的90%以上。向日葵头、松果、菠萝和肉质室内植物的花瓣、叶子或种子中都有这些独特的螺旋。
为什么斐波那契螺旋，也被称为大自然的秘密代码，在植物中如此普遍，困扰了科学家几个世纪，但它们的进化起源在很大程度上被忽视了。
基于它们的广泛分布，人们一直认为斐波纳契螺旋是一种古老的特征，在最早的陆地植物中进化而来，并在植物中高度保守。
然而，由爱丁堡大学领导的一个国际团队，包括科克大学(UCC)霍利-安妮·特纳和德国明斯特大学以及英国Northern Rogue Studios的研究人员，通过在4.07亿年前的植物化石中发现非斐波那契螺旋，推翻了这一理论。
“石松是化石记录中最早的有叶植物之一。利用这些重建，我们已经能够追踪这些4.07亿年前的化石植物茎干周围的单个螺旋叶片。我们对Asteroxylon的叶子排列的分析表明，非常早期的石松发展出了非斐波那契螺旋模式。
使用数字重建技术，研究人员在化石club moss Asteroxylon mackiei——最早的叶状植物群的成员——中产生了第一个叶状枝的3D模型。
这块保存异常完好的化石是在著名的化石遗址Rhynie燧石中发现的，这是一处苏格兰沉积矿床，位于阿伯丁郡Rhynie村附近。
该遗址包含了地球上一些最早期生态系统的证据——当陆地植物首次进化并逐渐开始覆盖地球的岩石表面，使其适合居住。
研究结果显示，在Asteroxylon mackiei中，叶片和生殖结构最常见的排列方式是非斐波纳契螺旋，这在当今的植物中很少见。
这改变了科学家对陆地植物中斐波那契螺旋的理解。这表明非斐波那契螺线在古代石松中很常见，叶螺线的进化分为两条不同的路径。
古代石松的叶子与今天的其他主要植物类群如蕨类植物、针叶树和开花植物有着完全不同的进化史。
该团队通过与数字艺术家Matt Humpage合作，使用数字渲染和3D打印，创建了已经灭绝超过4亿年的Asteroxylon mackiei的3D模型。
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