Fengslende mønstre hos planter
Fengslende mønstre hos planter
HAR du noen gang lagt merke til at mange planter vokser i spiralformasjoner? En ananas kan for eksempel ha 8 spiraler av skjell som går rundt i én retning, og 5 eller 13 som går rundt i motsatt retning. (Se figur 1.) Hvis du ser på frøene i en solsikke, vil du kunne se 55 og 89 spiraler som krysser hverandre, eller kanskje enda flere. Du kan også finne spiraler hos blomkål. Når du først har begynt å legge merke til spiralene, kan det bli mer interessant å gå inn i en frukt- og grønnsakbutikk. Hvorfor vokser mange planter på denne måten? Har antallet spiraler noen betydning?
Hvordan vokser planter?
Hos de fleste planter vokser det ut nye organer, for eksempel stilker, blad og blomster, fra et lite, sentralt vekstpunkt som kalles meristem. Hvert nytt organ, som kalles primordium, utvikler seg og vokser ut fra sentret i en ny retning, slik at det dannes en vinkel i forhold til det forrige organet. * (Se figur 2.) De fleste planter danner nye organer i en helt spesiell vinkel som frambringer spiraler. Hvilken vinkel er det snakk om?
Tenk over denne utfordringen: Forestill deg at du skal konstruere en plante på en slik måte at nye organer ordnes tett rundt vekstpunktet uten at noe av plassen går til spille. Sett at du velger å la hvert nytt primordium vokse ut i en vinkel på to femtedeler av en omdreining i forhold til det forrige organet. Du ville få det problemet at hvert femte primordium ville vokse ut fra samme sted og i samme retning. De ville danne rekker, og det ville være ubenyttet plass mellom dem. (Se figur 3.) Faktum er at enhver del av en omdreining som kan uttrykkes i en vanlig brøk, resulterer i rekker i stedet for optimal pakking. Det er bare en vinkel på cirka 137,5 grader, den såkalte «gylne vinkel», som resulterer i et ideelt kompakt system av organer. (Se figur 5.) Hva er det som gjør denne vinkelen så spesiell?
Den gylne vinkel er ideell fordi den ikke kan uttrykkes i en vanlig brøk. Brøken 5/8 er i nærheten av den, 8/13 er nærmere, og 13/21 er enda nærmere, men ingen brøk uttrykker nøyaktig den gylne brøkdelen av en omdreining. Så når et nytt organ på vekstpunktet utvikler seg i denne bestemte vinkelen i forhold til det forrige organet, vil det aldri skje at to organer utvikler seg i nøyaktig samme retning. (Se figur 4.) I stedet for å danne rekker som vokser ut fra et sentralt punkt, danner primordiene altså spiraler.
En datasimulering av primordier som vokser ut fra et sentralt punkt, frambringer gjenkjennelige spiraler bare hvis vinkelen mellom to nye organer er svært nøyaktig. Hvis vinkelen avviker så lite som en tidels grad fra den gylne vinkel, forsvinner den spesielle spiraleffekten. — Se figur 5.
Hvor mange kronblad har en blomst?
Det er interessant at antallet spiraler som oppstår som følge av at dannelsen av nye organer er basert på den gylne vinkel, vanligvis er et tall i en rekke som kalles Fibonacci-følgen. Denne tallrekken ble først beskrevet av den italienske matematikeren Leonardo Fibonacci, som levde på 1200-tallet. I Fibonacci-følgen er hvert tall etter 1 lik summen av de to foregående tallene — 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55 og så videre.
Blomstene hos mange planter som har et spiralformet voksemønster, har ofte et antall kronblad som er et Fibonacci-tall. Det har vist seg at man hos mange soleier kan finne 5 kronblad, hos canadablodurt 8, hos enkelte svineblommer 13, hos enkelte asterser 21, hos enkelte Leucanthemum-planter 34 og hos kleimeasters 55 eller 89. (Se figur 6.) Frukt og grønnsaker har ofte trekk som svarer til Fibonacci-tall. Bananer har for eksempel et femsidet tverrsnitt.
«Alt har han dannet vakkert»
Kunstnere har lenge betraktet den såkalte gylne proporsjon som den som er mest tiltalende for øynene. Hva er det som får planter til å danne nye organer i nøyaktig den vinkelen som er et uttrykk for denne fengslende proporsjonen? Mange mennesker ser det slik at dette er enda et eksempel på intelligent design hos levende organismer.
Mange som tenker over levende organismers utforming og vår evne til å finne glede i den, ser vitnesbyrd om en Skaper som vil at vi skal glede oss over livet. Bibelen sier om vår Skaper: «Alt har han dannet vakkert i dets tid.» — Forkynneren 3: 11.
[Fotnote]
^ avsn. 4 Solsikken utgjør pussig nok et unntak, ettersom de småblomstene som blir til frø, begynner å danne spiraler fra randen av midtkronen i stedet for fra sentret.
[Illustrasjoner på sidene 24 og 25]
Figur 1
(Se den trykte publikasjonen)
Figur 2
(Se den trykte publikasjonen)
Figur 3
(Se den trykte publikasjonen)
Figur 4
(Se den trykte publikasjonen)
Figur 5
(Se den trykte publikasjonen)
Figur 6
(Se den trykte publikasjonen)
[Bilde på side 24]
Nærbilde av et vekstpunkt
[Rettigheter]
R. Rutishauser, Zürich universitet, Sveits
[Bilderettigheter på side 25]
Hvit blomst: Thomas G. Barnes @ USDA-NRCS PLANTS Database