Zonnebloemen doen aan wiskunde

De spiraalpatronen die je ziet in bloemkolen, artisjokken en de schijfbloempjes van zonnebloemen delen een bijzondere karakteristiek: de nummers van de spiralen die met de klok mee en tegen de klok in gaan, zijn opeenvolgende Fibonacci-getallen, dat wil zeggen 1, 1, 2, 3, 5, 8 en dan verder, zodat elk cijfer de som is van de twee cijfers die eraan voorafgaan. Die spiralen zitten er met een reden. Door die spiraalvorm zitten de schijfbloempjes van de zonnebloem heel dicht tegen elkaar aan en daardoor vangen ze de maximaal mogelijke hoeveelheid zonlicht op die de plant kan krijgen. Maar hoe doen die planten dat? En waarom die Fibonacci-getallen? Dat komt door het groeihormoon auxine. Waar dat zit, groeit een schijfbloempje. In de Physical Review Letters beschrijven onderzoekers hoe ze het samenspel van auxine en andere proteïnen beschreven in een computermodel om zo te voorspellen waar auxine zou verschijnen. Simulaties met dat model lieten precies dezelfde Fibonacci-spiralen zien als die men normaal gesproken in zonnebloemen ziet. Op basis hiervan suggereren de onderzoekers dat dit soort patronen universeler zijn in de natuur dan we denken.

Bron(nen): ScienceShot: Sunflowers Do the Math Phyllotaxis, Pushed Pattern-Forming Fronts, and Optimal Packing