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斐波那契花菜,植物也有數(shù)學秘密

http://www.www.kstxie.cn 2017-01-20 來源:搜狐 作者: 發(fā)表評論(0)

斐波那契花菜,植物也有數(shù)學秘密

  單瓣與加倍后的長壽花,花基數(shù)都是4。

  一般來說,很多雙子葉植物的花基數(shù)就是5(除了十字花科等例外),而單子葉植物花瓣的基數(shù)是3。雖然百合是花瓣6枚的單子葉植物,但其實是每輪3瓣的兩輪排列,花基數(shù)仍然是3。單子葉植物和雙子葉植物為什么會出現(xiàn)這種特有的花基數(shù)?猜測是由于特殊的控制花發(fā)育的基因決定的,不過到目前為止還沒有找到絲毫證據(jù)。

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  花基數(shù)為3的百合其實是單子葉植物,一般有兩輪花瓣。

  花序:為了更多的排列

  在有些時候,植物必須考慮空間上的經濟性。拿花序來說,一些植物必須安排盡可能多的小花在一起,增強“小花群體”的吸引力,同時還需要減少小花之間的相互干擾,小花相互之間的重疊越少越好,保證這些小花擁有平均的空間。

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  葡萄風信子Muscari botryoides。

  模擬發(fā)現(xiàn),每旋轉137.5度(2π×(1-0.618))安排一個花朵是最合理的設計,而實際中菊科植物的花序就是這樣安排的。此外,數(shù)一數(shù)從向日葵中心向外延伸的螺旋線,你會發(fā)現(xiàn),它們也與數(shù)列有密切聯(lián)系。在有300個小花的向日葵花盤上,可以找到34條左旋的曲線和21條右旋的曲線。更大的花盤能找出更多條螺旋線,但是螺旋線的數(shù)目總是斐波那契數(shù)。

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  向日葵花序的螺線:左旋55,右旋34。

  類似的,人們還發(fā)現(xiàn)菠蘿和松果的花和種子也是類似的排列,上面的螺旋線有的是8條,有的是13條。34、21、8、13,這些都是斐波那契數(shù)。不過,這樣的排列是如何形成的,科學家們還沒有找到答案。

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