Rebecca Manzi Sembrava che la successione di Fibonacci fosse quasi onnipresente nel mondo vegetale, ma un nuovo studio ha ribaltato tutte le credenze in merito
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Se siete rimasti affascinati dalla disposizione delle foglie sul fusto di una pianta, dalla consistenza di un ananas o dalle scaglie di una pigna, allora avete inconsapevolmente assistito a brillanti esempi di modelli matematici in natura.
Ciò che lega tutti gli esemplari di cui abbiamo parlato è infatti la loro caratteristica comune di essere disposte in spirali che aderiscono a una sequenza numerica chiamata sequenza di Fibonacci. Queste spirali, chiamate per semplicità spirali di Fibonacci, sono estremamente diffuse nelle piante e hanno affascinato gli scienziati da sempre.
La prevalenza delle spirali di Fibonacci nelle piante è tale che si riteneva che esse rappresentassero una caratteristica antica e altamente conservata, risalente ai primi stadi dell’evoluzione vegetale e persistente nelle forme attuali. Tuttavia un nuovo studio ha messo tutte le nostre credenze a riguardo in discussione: non sempre è stato così.
I ricercatori hanno preso in esame i fossili della specie estinta di clubmoss Asteroxylon mackiei
Secondo questa ricerca, infatti, 400 milioni di anni fa le piante non seguivano la successione di Fibonacci. Ma andiamo a capire perché. Per arrivare a queste conclusioni, gli scienziati hanno esaminato le spirali nelle foglie e nelle strutture riproduttive di una pianta fossile risalente a 407 milioni di anni fa.
Sorprendentemente, si è capito che non tutte le spirali osservate in questa particolare specie non seguivano la stessa regola. Oggi solo pochissime piante non seguono lo schema di Fibonacci. Data la loro frequenza nelle specie vegetali viventi, si è a lungo pensato che le spirali di Fibonacci fossero antiche e altamente conservate in tutte le piante.
I ricercatori hanno però voluto verificare questa ipotesi con un’indagine sui primi fossili di piante. Hanno esaminato la disposizione delle foglie e delle strutture riproduttive nel primo gruppo di piante di cui si conosce lo sviluppo delle foglie, i cosiddetti clubmoss.
In particolare hanno studiato i fossili della specie estinta di clubmoss Asteroxylon mackiei. I fossili sono ora conservati in collezioni museali nel Regno Unito e in Germania, ma sono stati originariamente raccolti dal chert di Rhynie, un sito fossile nel nord della Scozia.
La scoperta potrebbe far comprendere perché la sequenza è così comune nelle piante di oggi
Hanno scattato immagini di fette sottili di fossili e poi usato tecniche di ricostruzione digitale per visualizzare la disposizione delle foglie di Asteroxylon mackiei in 3D e quantificare le spirali. Sulla base di questa analisi, hanno capito che la disposizione delle foglie era molto variabile in Asteroxylon mackiei.
Infatti, le spirali non-Fibonacci erano la disposizione più comune. La scoperta di spirali non-Fibonacci in un fossile così antico è sorprendente, poiché oggi sono molto rare nelle specie vegetali viventi. Questi risultati cambiano la nostra comprensione delle spirali di Fibonacci nelle piante terrestri.
Suggeriscono che le spirali non-Fibonacci erano antiche nei clubmoss, ribaltando l’idea che tutte le piante frondose abbiano iniziato a crescere foglie che seguivano lo schema di Fibonacci. Inoltre si evince come l’evoluzione delle foglie e delle spirali di Fibonacci nei clubmoss abbia avuto una storia evolutiva diversa da quella di altri gruppi di piante viventi oggi, come felci, conifere e piante da fiore.
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Le spirali di Fibonacci sono dunque emerse separatamente più volte nel corso dell’evoluzione delle piante. Il lavoro aggiunge un altro tassello al puzzle di un’importante questione evolutiva: perché la sequenza è così comune nelle piante di oggi?
Questa domanda continua a generare dibattiti tra gli scienziati. Sono state proposte varie ipotesi, tra cui quella di massimizzare la quantità di luce che ogni foglia riceve o di impacchettare i semi in modo efficiente. Ma i risultati di questo studio evidenziano come le intuizioni dei fossili e di piante come i clubmoss possano fornire indizi vitali per trovare finalmente una risposta certa a questo mistero.
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Fonte: Science
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