Une plante fossilisée vieille de 407 millions d’années trompe les scientifiques en ne suivant pas la séquence de Fibonacci

Le monde de la botanique est généralement assez doué pour suivre certaines règles. On pensait auparavant que parce que la séquence de Fibonacci est présente dans la structure de tant d’espèces végétales existantes, elle devait avoir évolué dans certaines des premières espèces végétales vivantes. Cependant, une espèce ancienne, l’un des premiers exemples d’une plante à feuilles dans les archives fossiles, a jeté une clé dans la compréhension de cela en ayant des feuilles disposées d’une manière qui ne peut être décrite par les nombres de Fibonaaci.

La suite de Fibonacci est une suite de nombres où chaque nombre est la somme des deux précédents. La séquence commence par 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, etc. La plupart des plantes vivantes ont des organes qui émergent à 137,5 degrés de l’organe précédent, créant ainsi des spirales continues avec le nombre de spirales dans le sens des aiguilles d’une montre et dans le sens inverse des aiguilles d’une montre formant des nombres consécutifs dans une séquence de Fibonacci. Des exemples courants de cela peuvent être vus dans les têtes de tournesols et dans les pommes de pin.

Le clubmoss Asteroxylon mackiei est une espèce de lycopode éteinte appartenant au premier clade de plantes feuillues, les Drepanophycales. Tous les clades de lycopodes vivants ont des espèces avec des spirales de Fibonacci, cependant, dans la famille des Lycopodiales du Dévonien précoce, les espèces non-Fibonacci sont plus nombreuses (jeu de mots) que celles avec les spirales de Fibonacci, et les scientifiques débattent encore pourquoi cela pourrait être.

Asteroxylon mackiei est une espèce fossile vieille de plus de 400 millions d’années. Les restes fossilisés ont été trouvés au Rhynie Chert dans l’Aberdeenshire, en Écosse en 1969, et des coupes transversales des plantes ont été prises. Dans cette étude, des reconstructions imprimées en 3D ont été faites des coupes transversales pour mieux comprendre l’agencement de ces feuilles inhabituellement présentées.

« Notre modèle de Asteroxylon mackiei examinons pour la première fois l’arrangement des feuilles en 3D. La technologie pour imprimer en 3D des fossiles de plantes vieux de 407 millions d’années et les tenir dans votre main est vraiment incroyable. Nos découvertes donnent une nouvelle perspective sur l’évolution des spirales de Fibonacci chez les plantes. Dit le Dr Sandy Hetherington, paléobiologiste évolutif et chef de projet, dans un déclaration.

Alors que deux des reconstructions suivant un motif en spirale de Fibonacci ont huit spirales dans le sens inverse des aiguilles d’une montre et une reconstruction en avait sept et une en avait neuf, les deux nombres non Fibonacci. Les deux reconstructions n’avaient pas du tout de spirales et ont plutôt fait pousser leurs feuilles en anneaux le long de la tige.

“En utilisant ces reconstructions, nous avons pu suivre des spirales individuelles de feuilles autour des tiges de ces plantes fossiles vieilles de 407 millions d’années. Notre analyse de l’arrangement des feuilles chez Asteroxylon montre que les mousses très précoces ont développé des motifs en spirale non Fibonacci”, a déclaré Holly-Anne. Turner, premier auteur de l’étude,

Ces résultats suggèrent que les plantes vivantes aujourd’hui peuvent avoir des feuilles évoluées qui sont disposées en spirales de Fibonacci tout au long de l’évolution des plantes et non par des gènes anciens de plantes comme Asteroxylon mackiei. La recherche suggère également que l’évolution des feuilles de ces lycopodes pourrait être évolutivement distincte des autres groupes de plantes.

L’article est publié dans la revue Science.