El mundo vegetal generalmente sigue ciertas reglas. Por ejemplo, anteriormente se pensaba que la secuencia de Fibonacci, muy presente en la estructura de las plantas existentes, debió aparecer muy tempranamente en las primeras especies. Sin embargo, uno de los ejemplos más antiguos de planta frondosa en el registro fósil pone en duda esta idea.
Secuencia de Fibonacci y filotaxis.
La secuencia de Fibonacci es una secuencia donde cada número es la suma de los dos números anteriores : 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, etc. Está estrechamente relacionado con una relación matemática especial llamada la proporción áurea que es aproximadamente 1,61803. Este número se obtiene dividiendo un número de la secuencia de Fibonacci por su número anterior (por ejemplo: 5/3 ≈ 1,6667, 8/5 ≈ 1,6, 13/8 ≈ 1,625, etc.).
Esta secuencia es notable porque aparece con frecuencia en diversos fenómenos biológicos y geométricos, pero también en la naturaleza. De hecho, existe un vínculo entre la secuencia de Fibonacci y la filotaxis vegetal (la organización en espiral de los órganos alrededor de un tallo). De hecho, el número de órganos en una espiral sigue a menudo una progresión cercana a las proporciones de la secuencia de Fibonacci. Y a medida que sigas esta progresión, notarás que estos órganos a menudo emergen en ángulos de 137,5 grados. Este diseño optimizado permite que cada órgano reciba la máxima cantidad de luz solar sin superponerse. Esto promueve la fotosíntesis, el crecimiento saludable y la eficiencia en el uso de los recursos.
Naturalmente, esto no es una regla estricta, pero estas formaciones constituyen más del 90% de las espirales observadas en la naturaleza. Este es particularmente el caso de las cabezas de girasol, las piñas, las piñas y las plantas de interior.
Un fósil de 407 millones de años
Debido a su amplia distribución, durante mucho tiempo se ha asumido que las espirales de Fibonacci son una característica antigua que evolucionó en las primeras plantas terrestres. Sin embargo, su origen evolutivo ha sido en gran medida ignorado, lo que nos lleva de nuevo a este descubrimiento. De hecho, los investigadores han examinado diferentes espirales en un fósil de planta 407 millones de años.
Los investigadores hicieron esta observación al producir los primeros modelos 3D de brotes de hojas de la licopodo Asteroxylon mackieimiembro del primer grupo de plantas de hoja caduca, utilizando técnicas de reconstrucción digital. Este fósil excepcionalmente conservado se encontró en el famoso yacimiento de fósiles de pedernal de Rhynie en Aberdeenshire, al noreste de Escocia.
Estos resultados, publicados en la revista Science, sugieren que, a diferencia de lo que ocurre hoy en día, las “espirales no Fibonacci” eran común en ecosistemas terrestres antiguos y que la evolución de las espirales de las hojas divergió en dos caminos. De hecho, las hojas de estos antiguos licópodos tendrían una historia evolutiva completamente distinta de la de otros grupos importantes de plantas actuales, como los helechos, las coníferas y las plantas con flores.
Este descubrimiento desafía las ideas preconcebidas sobre la evolución de las estructuras vegetales, en particular la ubicuidad de la secuencia de Fibonacci en la naturaleza. Las espirales distintas de Fibonacci observadas en el fósil de Asteroxylon mackiei sugieren que las primeras plantas terrestres seguían reglas de desarrollo diferentes a las observadas hoy. Esta divergencia evolutiva, que dio lugar a distintas formas vegetales, resalta la complejidad y diversidad de las trayectorias evolutivas en el reino vegetal. Este descubrimiento también destaca la importancia de los fósiles para comprender la compleja evolución biológica. Al revelar estructuras vegetales antiguas e inesperadas, como las espirales que no son de Fibonacci, los fósiles brindan una ventana única a las formas primitivas de vida terrestre y los mecanismos de desarrollo que precedieron a las reglas matemáticas que hoy asociamos con las plantas modernas. El estudio de estas muestras del pasado nos permite comprender mejor los procesos que dieron forma a la morfología de las plantas, lo que demuestra que la evolución a menudo sigue caminos diversos y, a veces, impredecibles.
