| Úžasné vzory rostlin – Kdo byl Leonardo Fibonacci? |
Úžasné vzory rostlin – Kdo byl Leonardo Fibonacci?
VŠIML jsis, že u mnoha rostlin jsou patrné spirálovité vzory? Například na ananasu bývá 8 spirál šupin, které jdou jedním směrem, a 5 nebo 13 spirál jdoucích opačným směrem. Když se podíváš na semena ve slunečnici, uvidíš 55 a 89, a možná ještě víc, vzájemně se křížících spirál.
[Poznámka: slunečnice je neobvyklá v tom, že kvítky, z nichž se později stanou slunečnicová semínka, vytvářejí spirály od okraje květenství, a nikoli od středu.] Spirály najdeš dokonce i na květáku. Když si začneš spirál všímat, návštěva obchodu s ovocem a zeleninou může být zajímavější než dříve. Proč rostliny rostou právě tímto způsobem? Má počet spirál nějaký význam?
Jak rostou?
Nové orgány, jako jsou stonek, listy a květy, většina rostlin vytváří z drobného centrálního růstového bodu, kterému se říká meristém neboli dělivé pletivo. Každá nová část rostliny zvaná primordium vyrůstá z meristému v novém směru a pod určitým úhlem vzhledem k předchozí části. U většiny rostlin nové části vyrůstají pod jedinečným úhlem, díky kterému vznikají spirály. Jaký úhel to je?
Zkus si představit, že bys dostal následující úkol: vyprojektuj rostlinu tak, aby všechny její nové části byly hustě uspořádány kolem růstového bodu a aby byl plně využit veškerý prostor. Předpokládejme, že bys chtěl, aby každá nová část vyrůstala od předchozí části v úhlu, který odpovídá dvěma pětinám kruhu. Každá pátá část by znamenala problém, protože podle tohoto výpočtu by vyrůstala z téhož místa a stejným směrem. Vznikly by tak řady, mezi nimiž by byl nevyužitý prostor. Pravda je taková, že v případě všech jednoduchých zlomků kruhu jsou výsledkem řady, nikoli ideální uspořádání. To vzniká pouze při takzvaném „zlatém úhlu“, který odpovídá přibližně 137,5 stupně. Čím je tento úhel tak zvláštní?
Zlatý úhel
Zlatý úhel je ideální, protože nemůže být vyjádřen jednoduchým zlomkem. Zlomek 5/8 je k ideálnímu úhlu blízko, 8/13 je blíž, 13/21 ještě blíž, ale ani jeden z nich nevyjadřuje ideální hodnotu. Když tedy z meristému vyrůstá nová část rostliny v tomto pevném ideálním úhlu vzhledem k předchozí části, žádné dvě části nebudou nikdy vyrůstat ve stejném směru. Nové části rostliny proto nerostou paprskovitě, ale spirálovitě.
Pozoruhodné je, že při počítačové simulaci růstu z centrálního bodu vznikají viditelné spirály pouze tehdy, pokud je správný úhel růstu nastaven velmi přesně. Stačí odchylka jedné desetiny stupně od zlatého úhlu a spirály jsou pryč.
Kolik je okvětních lístků?
Zajímavé je, že počet spirál, které jsou výsledkem růstu založeného na zlatém úhlu, je obvykle číslo patřící do takzvané Fibonacciho posloupnosti. Tuto číselnou řadu poprvé popsal Leonardo Fibonacci, italský matematik ze 13. století. V této posloupnosti každé číslo následující po čísle 1 se rovná součtu dvou předcházejících čísel — 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55 a tak dále.
Počet okvětních lístků mnoha rostlin, které mají spirálovitý růst, často odpovídá některému z Fibonacciho čísel. Podle názoru některých odborníků mají pryskyřníky obvykle 5 okvětních lístků, krvavěnky 8, starčky 13, hvězdnice 21, kopretiny 34 a astry novoanglické 55 nebo 89. Také na ovoci a zelenině se často najde něco, co Fibonacciho číslům odpovídá. Například banány mají pětiúhlý průřez.
„Každou věc učinil krásnou“
Umělci si byli odedávna vědomi toho, že symetrie založená na zlatém úhlu je lidskému oku nejpříjemnější. Díky čemu však nové části rostlin vyrážejí právě v tomto zajímavém úhlu? Je to další příklad inteligentního plánování u živých organismů.
Sunflower • Helianthus annuus
I was saving this for a rainy day, what luck huh? it's raining today. This was taken over the weekend when the weather was 73 degrees. I thought this might just brighten the day since I am also feeling a little sick.
EXIF
Focal Length: 88 mm
Exposure: 1/125 sec
Aperture: f 6.3
ISO: 400
© Brian S. Chen Photography • Powered by PixelPost • Theme: Light | Dark •
Original page: http://brianschen.com/index.php?showimage=49
Original page: http://timoelliott.com/personal/tag/sunflower/
Original page: http://timoelliott.com/personal/tag/sunflower/
| Úžasné vzory rostlin - Kdo byl Leonardo Fibonacci? |