Análisis de fósil aporta conocimientos sobre evolución de hojas de plantas, tomaron caminos distintos, lo que es sorprendente.

Un modelo en tercera dimensión (3D) de un fósil vegetal de 407 millones de años de antigüedad anuló el pensamiento sobre la evolución de las hojas y brinda nuevos conocimientos en torno a pautas matemáticas en plantas. El resultado de la investigación fue publicado en la revista "Science".


Las suculentas incluyen distintivas espirales del llamado "Código Secreto de la Naturaleza."
Fotografía tomada del diario la Jornada, trabajo de Pablo Espinosa.

Este nuevo estudio, informó la Universidad de Edimburgo, descubrió que las hojas de las plantas antiguas tenían un tipo particular de espiral respecto de las actuales. Esto contradice aquella vieja teoría sostenida desde hace mucho tiempo, sobre el desarrollo de estas espirales, lo que nos indica que evolucionaron por dos caminos distintos.

En la naturaleza, ya sea en el vasto remolino de un huracán, o en las intrincadas espirales de la doble hélice del Ácido Desoxirribonucleico (ADN), son formas muy comunes, y la mayoría pueden describirse mediante la famosa serie matemática de la llamada "Secuencia de Fibonacci", nombrada así en honor al matemático, nacido en la ciudad de Pisa, Leonardo Bigollo Pisano, o  Fibonacci (1173 - 1241), que corresponde al apodo de su padre, que se llamaba Guglielmo, esto es, Guillermo, el cual era Bonacci, que significa "simple" o "bien intencionado", entonces él recibió póstumamente el apodo de "Fibonacci", al ser "filius Bonacci", es decir: hijo de Bonacci.

La secuencia o sucesión de Fibonacci, es la siguiente sucesión infinita de números naturales, misma que comienza con los números 0 y 1; a partir de estos, «cada término es la suma de los dos anteriores», en la "relación de recurrencia" que la define:

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, ...

La sucesión fue descrita y dada a conocer en occidente por Fibonacci como la solución a un problema de la cría de conejos, al establecer el cálculo de las pareja de conejos existentes al concluir un mes determinado


La secuencia de Fibonacci forma la base de muchas de los pautas más eficientes y sorprendentes de la naturaleza. Tomada de la página de NeoTeo. Ciencia.

Las espirales son comunes en las plantas, y las de Fibonacci constituyen más de noventa por ciento de ellas. Las cabezas de girasol, las piñas y las suculentas incluyen estas distintivas espirales en sus pétalos de flores, hojas o semillas.

Por qué las espirales de Fibonacci, también conocidas como "El código secreto de la naturaleza", son tan comunes en las plantas ha dejado perplejos a los científicos durante siglos, pero su origen evolutivo se ha pasado por alto en gran medida. Con base en su amplia distribución, durante mucho tiempo se supuso que eran una característica antigua que evolucionó en las primeras plantas terrestres y se conservó mucho en ellas.

Sin embargo, el equipo internacional de científicos, dirigido por la Universidad de Edimburgo, derrocó esa teoría con el descubrimiento de espirales que no son de Fibonacci en un fósil vegetal de 407 millones de años.

Mediante técnicas de reconstrucción digital, los investigadores produjeron los primeros modelos (3D) de brotes frondosos en el fósil "Asteroxylon mackiei", miembro del primer grupo ese tipo de plantas.

El fósil conservado de forma excepcional se encontró en "Rhynie Chert", sitio de un famoso depósito sedimentario escocés cerca del pueblo de Rhynie en Aberdeenshire.

Este sitio contiene evidencia de algunos de los primeros ecosistemas del planeta, cuando las plantas terrestres evolucionaron por primera vez y gradualmente comenzaron a cubrir la superficie rocosa de la Tierra haciéndola habitable.

Los hallazgos revelaron que las hojas y las estructuras reproductivas en "Asteroxylon mackiei" estaban dispuestas de manera más común en espirales que no son de Fibonacci, raras en las plantas de hoy.

Esto transforma la comprensión de los científicos de las espirales de Fibonacci en las plantas terrestres. Indica que eran comunes en los antiguos musgos y que la evolución de las hélices de las hojas se separó en dos caminos distintos.

Las hojas de los antiguos musgos tenían una historia evolutiva completamente diferente a la de los otros grupos principales de plantas actuales, como: los helechos, las coníferas y las angiospermas, estas son las que tienen flores.

El equipo creó el modelo (3D) de "Asteroxylon mackiei", que se extinguió hace más de cuatrocientos millones de años, con el artista digital Matt Humpage, usando renderizado digital e impresión (3D).

La serie de Fibonacci:

Tiene numerosas aplicaciones en: ciencias de la computación, matemáticas y Teoría de Juegos; así como en "configuraciones biológicas", como por ejemplo en las ramas de los árboles, en la disposición de las hojas en el tallo, en las flores de las alcachofas y los girasoles, en las inflorescencias del brécol romanezco, en la configuración de las "piñas de las coníferas", en la reproducción de los conejos y en cómo el (ADN) codifica el crecimiento de formas orgánicas complejas. De igual manera, se encuentra en la estructura espiral del caparazón de algunos moluscos, como el "Nautilos pompilius".


inflorescencias del brécol romanezco. Romanesco broccoli (Brassica oleracea).
Fotografía tomada de wikipedia, trabajo de Ivar Leidus.
Una de sus más llamativas características es que presenta"Geometría Fractal" en su estructura. La cantidad de inflorescencias que compone el brecol romanesco es un "Número Fibonacci". Un estudio reciente describe el origen genético de la romanesco. Los autores atribuyen su aparición y propiedades fractales a perturbaciones en la red de regulación genética encargada en la transición a la floración y a un incremento gradual en el tamaño del "meristemo", que son responsables del crecimiento vegetal, son homólogas funcionales de las "células madre" que dan lugar a todos los tejidos en animales.




Fotografía de "Nautilus pompilius" Tomada de wikipedia trabajo de Livejournal.

Entonces esta investigación indica que la evolución ha seguido caminos distintos, seguramente en respuesta a los distintos escenarios que el medio ambiente ha propuesto a los seres vivos, en las distintas zonas y épocas, que ha vivido nuestro planeta.

De cualquier modo, el enriquecer los puntos de vista ayuda a la comprensión de lo que ha sucedido, rompiendo paradigmas, lo que acerca a la ciencia a un más completo conocimiento.

Las plantas también dan sorpresas, su evolución es más compleja de lo que se suponía.


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