Fassinerende patrone in plante
HET jy al ooit opgemerk dat baie plante in spiraalformasies groei? ’n Pynappel kan byvoorbeeld 8 spiraalrye hê wat in een rigting om die vrug loop en 5 of 13 in die teenoorgestelde rigting. (Sien nommer 1.) As jy na die sade in ’n sonneblom kyk, sal jy dalk 55 en 89 of selfs meer spirale sien wat mekaar kruis. Jy kan selfs spirale op ’n blomkool vind. Wanneer jy eers spirale begin opmerk, sal besoeke aan jou plaaslike vrugte- of groentewinkel dalk ’n nuwe dimensie aanneem. Waarom groei plante op hierdie manier? Is die aantal spirale enigsins betekenisvol?
Hoe groei plante?
Die meeste plante vorm nuwe organe soos stingels, blare en blomme vanuit ’n klein sentrale groeipunt wat ’n meristeem genoem word. Elke nuwe groeisel, wat ’n primordium genoem word, ontwikkel en groei vanuit die middelpunt in ’n nuwe rigting en vorm ’n hoek met die vorige groeisel.a (Sien nommer 2.) Die meeste plante rangskik nuwe groeisels teen ’n unieke hoek wat spirale voortbring. Hoe groot is hierdie hoek?
Dink aan hierdie uitdaging: Verbeel jou dat jy ’n plant moet ontwerp waarvan die nuwe groeisels dig om die groeipunt gerangskik is en geen ruimte vermors nie. Sê nou jy besluit dat elke nuwe primordium teen ’n hoek van twee vyfdes van ’n revolusie van die vorige groeisel af moet uitgroei. Die probleem is dat elke vyfde primordium uit dieselfde plek en in dieselfde rigting sal groei. Hulle sal rye vorm met onbenutte ruimte tussenin. (Sien nommer 3.) Die feit is dat enige eenvoudige breukdeel van ’n revolusie rye tot gevolg het eerder as om die ruimte die beste te benut. Dit is net die sogenoemde “goue hoek” van ongeveer 137,5 grade wat ’n ideale kompakte rangskikking van groeisels tot gevolg het. (Sien nommer 5.) Wat maak hierdie hoek so spesiaal?
Die goue hoek is ideaal omdat dit nie as ’n eenvoudige breukdeel van ’n revolusie uitgedruk kan word nie. Die breukdeel 5/8 kom na aan die goue hoek, 8/13 is nader en 13/21 is nog nader, maar geen breukdeel gee die goue verhouding van ’n revolusie presies weer nie. Wanneer ’n nuwe groeisel teen hierdie vaste hoek in verhouding tot die vorige groeisel op die meristeem ontwikkel, sal daar dus nooit twee groeisels in presies dieselfde rigting ontwikkel nie. (Sien nommer 4.) Gevolglik vorm die primordia spirale eerder as straalvormige arms.
Wat merkwaardig is, is dat ’n rekenaarsimulasie van primordia wat vanuit ’n sentrale punt groei, herkenbare spirale vorm slegs as die hoek tussen die nuwe groeisels uiters akkuraat is. As daar van die goue hoek afgewyk word met selfs net ’n tiende van ’n graad, gaan die effek verlore.—Sien nommer 5.
Hoeveel kroonblare aan ’n blom?
Interessant genoeg, die aantal spirale wat ontstaan as gevolg van groeisels wat teen die goue hoek groei, is gewoonlik ’n getal uit ’n reeks wat die Fibonacci-reeks genoem word. Hierdie reeks is vir die eerste keer beskryf deur die 13de-eeuse Italiaanse wiskundige bekend as Leonardo Fibonacci. In hierdie reeks is elke getal na 1 gelyk aan die som van die vorige twee getalle—1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55 ensovoorts.
Die aantal kroonblare van die blomme van plante met ’n spiraalvormige groeipatroon is dikwels ’n Fibonacci-getal. Volgens sommige waarnemers het botterblomme gewoonlik 5 kroonblare, bloedwortel 8, groot senecio’s 13, asters 21, gewone madeliefies 34, en Michaelmasmadeliefies 55 of 89. (Sien nommer 6.) Vrugte en groente het dikwels kenmerke wat ooreenstem met Fibonacci-getalle. Piesangs het byvoorbeeld ’n vyfkantige dwarsprofiel.
“Alles het hy mooi gemaak”
Kunstenaars besef al lank dat die goue verhouding die aantreklikste is vir die menseoog. Waarom vorm plante nuwe groeisels presies teen hierdie besonderse hoek? Baie mense kom tot die slotsom dat dit net nog ’n voorbeeld van intelligente ontwerp in lewende dinge is.
Wanneer mense dink oor die ontwerp van lewende dinge en ons vermoë om genot daaruit te put, sien baie die handewerk van ’n Skepper wat wil hê dat ons die lewe moet geniet. Die Bybel sê aangaande ons Skepper: “Alles het hy mooi gemaak op die tyd daarvoor.”—Prediker 3:11.
[Voetnoot]
a Interessant genoeg, die sonneblom is buitengewoon omdat die blommetjies wat saadjies word, vanaf die rand van die kop spirale vorm en nie vanuit die middelpunt nie.
[Diagramme op bladsy 24, 25]
Figure 1
(Sien publikasie)
Figure 2
(Sien publikasie)
Figure 3
(Sien publikasie)
Figure 4
(Sien publikasie)
Figure 5
(Sien publikasie)
Figure 6
(Sien publikasie)
[Prent op bladsy 24]
Nabyfoto van ’n meristeem
[Erkenning]
R. Rutishauser, University of Zurich, Switzerland
[Foto-erkenning op bladsy 25]
Wit blom: Thomas G. Barnes @ USDA-NRCS PLANTS Database