湖南
你知道吗？早期植物的叶子并不是像现在这样螺旋状排列的，这个发现最近让我们重新审视了自然界的数学模式。事实上，这种典型的叶子螺旋结构在最早的陆地植物中并不普遍，这个新的研究挑战了长久以来的信念。
相反，古代植物的叶子排列居然有另一种神秘的螺旋方式。这真的太神奇了！这不仅推翻了植物叶片螺旋进化的理论，还表明它们可能沿着两条独立的进化路径进化。
你可能会问，螺旋在自然界中不是很常见吗？确实，从飓风的巨大漩涡到DNA双螺旋的复杂模式，螺旋似乎无处不在。让人惊讶的是，这些自然界中的螺旋大多可以用著名的数学级数斐波那契数列来描述。
斐波那契数列是以意大利数学家莱昂纳多·斐波那契的名字命名的，它构成了自然界许多高效和令人惊叹的模式的基础。你可能会想，为什么斐波那契螺旋，也被称为大自然的秘密密码，在植物中如此普遍呢？这个问题的答案几个世纪以来一直困扰着科学家们，但他们的进化起源在很大程度上被忽视了。
现在，爱丁堡大学的一个国际团队已经推翻了长久以来认为斐波那契螺旋是古老特征的理论。他们在4.07亿年前的植物化石中发现了非斐波那契螺旋。通过数字重建技术，他们在化石苔藓Asteroxylon mackiei中制作了第一个叶芽的3D模型，这是最早的多叶植物群的成员。
你知道吗？这些保存完好的化石是在著名的化石遗址Rhynie chert中发现的，Rhynie是苏格兰Aberdeenshire附近的一个村庄。这个遗址包含了地球上最早的生态系统的证据，也就是陆地植物首次进化和逐渐覆盖地球岩石表面的情况。
研究结果表明，古代植物Asteroxylon mackiei的叶子和生殖结构最常排列在非斐波那契螺旋中，这在今天的植物中很少见。这简直太酷了！这个发现改变了我们对陆地植物斐波那契螺旋的理解。它表明非斐波那契螺旋在古代杵状苔藓中很常见，并且叶螺旋的进化分为两条不同的路径。古代苔藓的叶子与其他主要植物群（如蕨类植物、针叶树和开花植物）有着完全不同的进化历史。
这个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Asteroxylon mackiei的400D模型。这个模型已经灭绝了3亿多年。这个研究还涉及来自爱尔兰科克大学、德国明斯特大学和英国北方流氓工作室的研究人员。
爱丁堡大学进化古生物学家、该项目负责人Sandy Hetherington博士说：“我们的Asteroxylon mackiei模型让我们首次以3D方式检查叶子排列。3D打印4.07亿年前的植物化石并将其握在手中的技术确实令人难以置信。我们的发现为植物斐波那契螺旋的进化提供了新的视角。”
Holly-Anne Turner在爱丁堡大学读本科时参与了这个项目，也是该研究的第一作者，她说：“俱乐部苔藓Asteroxylon mackiei是化石记录中最早的叶子植物之一。通过这些重建，我们已经能够追踪这些4.07亿年前的化石植物茎周围的单个叶子螺旋。我们对菊苔叶片排列的分析表明，非常早期的杵状苔藓发展出非斐波那契螺旋模式。”
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