作者:植物大百科 时间:2021-12-27 11:40:02 阅读:()
谣言:植物中有不同类型的黄金分割率。植物的叶子和花的数量是按照斐波那契数列生长的。这种现象不是自然形成的。这是智能设计存在的证据。
似乎人类对斐波那契序列的热爱并不局限于数学圈,那么真相是什么呢?简单地说,对于植物世界来说,尽管某些植物形态确实隐藏了斐波那契序列的线索,但大多数植物的花瓣和叶子的数量与斐波那契序列无关。
让我们首先了解什么是斐波那契序列。Fn+1=Fn+Fn-1。此序列中的每个数字都是前两项的总和。如果它是一个以1和1,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89开始的自然数序列。。。这些数字称为斐波那契数。同时,这一系列还隐含着黄金比例。如果序列中的每个数字都被用来删除后面的数字,那么数字越大,结果就越接近1.618,这就是我们通常所说的黄金比率。
在植物中,首先提到的花瓣数与斐波那契序列有关。不可否认的是,有些花的花瓣数与这个系列中的花瓣数一致。例如,李子、山桃、苹果和茶花都有五片花瓣,而鸢尾和鸭跖草是典型的三片花瓣的花(尽管鸢尾的萼片看起来像花瓣,通常被认为是六片花瓣的花)。然而,许多其他植物的花瓣数量并不在这个特殊系列中。我们通常看到的百合和君子兰有6片花瓣。更常见的是,以油菜和萝卜为代表的十字花科植物有四片花瓣。
3片花瓣的代表:鸭跖草(上)、鸢尾花(下)
花瓣数不代表斐波那契数:百合花有6片花瓣(左),二月兰有4片花瓣(右)
,植物花瓣的数量不是永恒的。例如,原始野生玫瑰的花瓣是5,这是一个斐波那契数,但现在花店出售的商品玫瑰(小心!大多数实际上都是玫瑰)已经种植,花瓣数量增加了一倍,这是不可预测的。
如果您需要找到花瓣数和斐波那契数之间的关系,花瓣的“基”是一个很好的链接。正如建筑物中存在楼层差异一样,花瓣通常从内到外分为几圈。每轮花瓣的数量是固定的。植物学家把这个固定数字称为“花基”。一般来说,许多双子叶植物的花基是5(十字花科除外),而单子叶植物的花瓣基是3。虽然百合是一种单子叶植物,有6片花瓣,但它实际上是分两轮排列的,每轮3片花瓣,花基仍然是3片。单子叶植物和双子叶植物之所以有这种独特的花基,据推测是由控制花发育的特殊基因决定的,但到目前为止,还没有发现任何证据。〔1002〕〔1000〕〔1004〕〔1002〕〔1000〕〔1004〕〔1002〕〔1000〕〔1004〕〔1002〕〔1007〕花序:为了安排更多〔1008〕,有时植物必须考虑空间经济。以花序为例。有些植物必须排列尽可能多的小花,以增强“小花群”的吸引力。同时,还需要减少小花之间的相互干扰。小花之间的重叠越小越好,以确保这些小花具有平均空间。模拟发现,每旋转137.5度(2π)×(1-0.618))排列一朵花是最合理的设计,实际上,菊科植物的花序就是这样排列的。此外,计算从向日葵中心向外延伸的螺旋线,您会发现它们也与序列密切相关。在有300朵小花的向日葵花盘上,可以发现34条左手曲线和21条右手曲线。较大的磁盘可以找到更多的螺旋,但螺旋的数量始终是斐波那契。同样,我们还发现菠萝和松果的花和种子排列相似,有8个和13个螺旋。34,21,8,13,这些是斐波那契数。然而,科学家们还没有发现这种安排是如何形成的。
向日葵花序的螺旋:左手55,右手34
松塔的螺旋:左手13,右手8
即使如此,自然也有许多其他的花序排列同时出现。十字花科植物如油菜和萝卜的花序向上延伸,而植物如垂直序列火鸟香蕉的花序向下延伸。这些花序中的小花顺序排列在花序轴上。至于像樱桃和秋海棠这样的花序,小花是松散地结合在一起的,在有限的空间里排列花朵没有问题,没有特殊的排列角度和小花的数量,这与斐波那契数无关。
。一些报道说,树叶的排列也有特殊的编号。例如,叶片的生长也遵循137.5度的旋转布置,这种布置可以最大限度地减少叶片之间的相互遮挡,更有效地吸收阳光。然而,许多植物的叶子并不轮流生长。例如,紫薇和金银花的叶子在树枝两侧排列成两行,而黄杨木的叶子呈十字形。有许多植物生长在接近地面的地方,比如草莓,它们的叶子排列在与地面平行的平面上。
在自然界中发现数学定律既有趣又迷人。然而,将这些法则视为自然界的普遍法则,并将存在造物主设计的观点加以扩展是不恰当的。
花瓣的数量和花序的排列确实反映了斐波那契序列。但大多数植物的花瓣和叶子的排列并不遵循这一原则。为什么斐波那契数和黄金分割率是最能有效利用空间的模型,它们会随机分布,而不考虑空间的使用。是否存在一个特殊的序列与植物对生存环境的适应密切相关。
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