La teoría de los patrones de Fibonacci en la naturaleza es falsa

Desde girasoles y piñas hasta brócolis, pasando por numerosas hojas: todas siguen la secuencia de fibonacci. Hasta ahora se pensaba que esto era así desde el principio de la evolución, pero una nueva investigación demuestra que las primeras plantas tenían un aspecto diferente.

Un repaso rápido: el famoso patrón matemático de Fibonacci, oficialmente llamado Leonardo de Pisa, descubierto en 1202, es el siguiente: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 44, 65, 109, etcétera. El nuevo dígito de la secuencia es, por tanto, la suma de los dos dígitos anteriores. Muchas formas de la naturaleza parecen ajustarse a esta fórmula. La explicación es menos misteriosa de lo que se cree: en muchos casos, se trata simplemente de la mejor manera de ordenar las cosas. En el girasol, por ejemplo, caben el mayor número de semillas de esta manera. Y cuantas más semillas, mejor irá la reproducción. Las hojas de las plantas, a su vez, están unidas al tallo según el patrón de fibonacci, porque es cuando captan más luz solar. Más del 90 % de todas las espirales que se producen en pétalos, semillas u hojas siguen el conocido patrón en espiral.

Espirales de Fibonacci en las plantas

Dos direcciones evolutivas

Pero no siempre ha sido así. Las hojas de las primeras plantas que crecieron en la Tierra tenían otro tipo de espiral. Esto refuta la idea de que existe una única línea evolutiva en la que se desarrollaron las plantas. Siempre se pensó así porque el patrón está muy extendido. Pero es de suponer, por tanto, que existen dos vías evolutivas diferentes.

Los investigadores de la Universidad de Edimburgo llegaron a este descubrimiento tras encontrar un fósil de 407 millones de años de una planta que no tenía espiral de Fibonacci.

Utilizando técnicas de reconstrucción digital, los científicos realizaron los primeros modelos en 3D de las hojas de una garra de lobo fósil, Asteroxylon mackiei, que pertenece al primer grupo de plantas con hojas. El fósil, especialmente bien conservado, se encontró en el famoso yacimiento de Rhynie Chert, un depósito sedimentario cerca de Aberdeenshire (Escocia). El yacimiento contiene pruebas de uno de los primeros ecosistemas del mundo, cuando las plantas terrestres evolucionaron por primera vez y cubrieron lentamente la superficie rocosa de la Tierra, haciendo habitable el planeta.

Las cosas eran diferentes

El modelo 3D reveló que las hojas y semillas de la garra de lobo fósil estaban dispuestas principalmente en espirales no fibonacci, poco frecuentes en las plantas modernas. Los científicos llegaron a esa conclusión contando las espirales en sentido horario y antihorario. Y lo sorprendente: siempre eran espirales de 7 y 8 o de 4 y 5, no números fibonacci. Dado que la garra del lobo es la familia de plantas más antigua, parece que las espirales no fibonacci estaban allí primero y solo entonces aparecieron las hojas fibonacci.

Fósil impreso en 3D junto a plantas vivas. Foto: Dr. Sandy Hetherington

“Nuestro modelo de Asteroxylon mackiei permite por primera vez estudiar la disposición de las hojas fósiles en 3D. Es increíble que podamos utilizar la impresión 3D para tener en nuestras manos un fósil de hoja de 407 millones de años de antigüedad”, afirma la investigadora principal, Sandy Hetherington, de la Universidad de Edimburgo. “Nuestros hallazgos ofrecen una nueva perspectiva sobre la evolución de las espirales de fibonacci en las plantas”.

No es un hecho

La investigadora Holly-Anne Turner está de acuerdo. “La garra de lobo Asteroxylon mackiei es uno de los ejemplos más antiguos de una planta con hojas en nuestro registro fósil. Las reconstrucciones en 3D nos permitieron trazar espirales individuales de hojas alrededor de los tallos de estos fósiles de cientos de millones de años. Nuestro análisis de la disposición de las hojas en la garra de lobo demuestra que las primeras plantas tenían hojas que no seguían el patrón fibonacci en espiral”.

Esto da la vuelta a la teoría de las espirales de fibonacci en la naturaleza. Resulta que este patrón no se da en absoluto en la evolución, ya que las hojas de las primeras garras de lobo tenían una historia evolutiva muy diferente a la de la mayoría de las familias de plantas contemporáneas, como los helechos, las coníferas o las plantas con flores.