Asteroxylon mackiei化石的重建 。資料來源：馬特·亨佩奇 ， 北方流氓工作室
據科克大學學院：一個4.07億年前植物化石的3D模型顛覆了關于葉子進化的想法 。這項研究也讓人們對植物中發現的壯觀圖案有了新的認識 。
發表在《科學》雜志上的這項研究推翻了長期以來圍繞自然界一個著名模式的理論 。科克大學(UCC)的古生物學博士生Holly-Anne Turner是這項研究的第一作者 ， 在愛丁堡大學擔任本科生和研究助理時進行了這項研究 。
這些發現表明，葉子排列成獨特的螺旋形，這在今天的自然界中很常見，但在最早居住在地球表面的最古老的陸地植物中并不常見 。
相反，古代植物被發現有另一種類型的螺旋 。這否定了長期以來關于植物葉片螺旋進化的理論 ， 表明它們沿著兩條獨立的進化路徑進化 。
無論是颶風的巨大漩渦還是DNA雙螺旋的復雜螺旋，螺旋在自然界都很常見 ， 大多數都可以用著名的數學數列斐波納契數列來描述 。
這個序列以意大利數學家列奧納多·斐波那契的名字命名 ， 它構成了自然界許多最有效、最令人驚嘆的模式的基礎 。
螺旋在植物中很常見 ， 斐波那契螺旋占螺旋的90%以上 。向日葵頭、松果、菠蘿和肉質室內植物的花瓣、葉子或種子中都有這些獨特的螺旋 。
為什么斐波那契螺旋 ， 也被稱為大自然的秘密代碼，在植物中如此普遍，困擾了科學家幾個世紀，但它們的進化起源在很大程度上被忽視了 。
基于它們的廣泛分布，人們一直認為斐波納契螺旋是一種古老的特征，在最早的陸地植物中進化而來，并在植物中高度保守 。
然而，由愛丁堡大學領導的一個國際團隊，包括科克大學(UCC)霍利-安妮·特納和德國明斯特大學以及英國Northern Rogue Studios的研究人員，通過在4.07億年前的植物化石中發現非斐波那契螺旋，推翻了這一理論 。
“石松是化石記錄中最早的有葉植物之一 。利用這些重建，我們已經能夠追蹤這些4.07億年前的化石植物莖干周圍的單個螺旋葉片 。我們對Asteroxylon的葉子排列的分析表明 ， 非常早期的石松發展出了非斐波那契螺旋模式 。
使用數字重建技術，研究人員在化石club moss Asteroxylon mackiei——最早的葉狀植物群的成員——中產生了第一個葉狀枝的3D模型 。
這塊保存異常完好的化石是在著名的化石遺址Rhynie燧石中發現的，這是一處蘇格蘭沉積礦床，位于阿伯丁郡Rhynie村附近 。
該遺址包含了地球上一些最早期生態系統的證據——當陸地植物首次進化并逐漸開始覆蓋地球的巖石表面，使其適合居住 。
研究結果顯示，在Asteroxylon mackiei中 ， 葉片和生殖結構最常見的排列方式是非斐波納契螺旋，這在當今的植物中很少見 。
這改變了科學家對陸地植物中斐波那契螺旋的理解 。這表明非斐波那契螺線在古代石松中很常見，葉螺線的進化分為兩條不同的路徑 。
古代石松的葉子與今天的其他主要植物類群如蕨類植物、針葉樹和開花植物有著完全不同的進化史 。
該團隊通過與數字藝術家Matt Humpage合作，使用數字渲染和3D打?。?創建了已經滅絕超過4億年的Asteroxylon mackiei的3D模型 。

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