我们喜欢树叶的阴影，秋天的颜色，气味和植物叶子的位置，这是确定其种类的实用方法。 然而，植物如何控制叶片位置的细节仍然是植物学中一个莫名的谜。 最近，有一种日本植物的叶子排列方式异常，这使我们对几乎所有植物如何控制这种排列方式出乎意料。
“我们已经开发出一种新模型来解释一种特殊的叶片排列模式（叶序轴）。 但实际上，它不仅更准确地反映了这种特殊植物的性质，而且还反映了自然界中观察到的几乎所有叶片排列模式的多样性，”东京大学小川川植物园副教授Munetaka Sugiyama说。
一切都在角落
在日本粳稻
（ O. japonica
）的 一个分支 上留下（左上），并以叶序甲藻酸盐（右）为示意图。 藻酸盐模式显示出异常的叶片角度变化周期，包括四个值（从180度到90度，然后到180度再到270度）。 扫描电子显微镜的图像（在中间和左下方）显示了冬芽 Orixa japonica，叶子开始在其中生长。
从最老的叶子（P8）到最年轻的叶子（P1）依次标记叶子的残基。 O点标志着芽尖。为了确定叶子的位置，植物学家测量叶子之间的角度，沿着茎从最老的叶子移动到最年轻的叶子。
标准图案是对称的，其中叶子以90度（罗勒或薄荷），180度（茎类草药，例如竹子）或带有
金色角的斐波那契螺旋（例如，一些球形仙人掌的针或猩红色的多叶肉质）的规则间隔排列。
由杉山副教授的研究小组研究的一种不寻常的模式被称为“ orixate”，以纪念日本，中国和朝鲜半岛的灌木
Orixa japonica 。 有时将
粳稻用作树篱。
粳稻叶片之间的夹角为180度，90度，180度，270度，然后下一张纸将图样“重置”为180度。
Sugiyama说：“我们的研究提供了充分理解自然界惊人模式的潜力。”
植物数学
杉山的研究小组从对用于模拟叶片位置的数学方程式进行详尽的测试开始了研究。
在数学上，自1996年以来就使用称为DC2的方程对模型的叶子进行建模（Douady和Couder 2）。 由于植物生理学各种变量的变化，例如植物的不同器官之间的关系或植物内化学信号的强度的变化，该方程式可以产生自然界中观察到的许多但不是全部的叶分布模式。
研究人员想消除DC2的两个缺点：
1）不论将什么值代入DC2公式，都无法计算出一些稀有图案。
2）斐波那契螺旋形（金色螺旋形）中的叶子排列图案是自然界中最常见的螺旋形图案，但仅比通过DC2公式计算出的其他螺旋形图案更常见。
不寻常的模式
根据扩展的Douady和Couder 2进行的Orixate根序模拟。视频由Takaaki Yonekura，CC-BY-ND提供，最初发表于PLOS Computational Biology DOI：10.1371 / journal.pcbi.1007044至少四种不相关的植物物种具有异常的硼酸盐叶排列模式。 研究人员怀疑应该有可能使用所有植物共有的基本遗传和细胞机制来创建高铁酸盐模式，因为单个进化变化产生四次或更多次导致相同，非常不同的模式的相反可能性似乎太令人难以置信。
公式DC2使用一个基本假设，即叶子发出恒定的信号来抑制附近其他叶子的生长，并且随着距离的增加，该信号变得更弱。 研究人员怀疑该信号最有可能是由于植物激素生长素引起的，但是具体的生理机制仍然未知。
稀有图案和标准规则
“我们放弃了这一基本假设，这表明压制的力量并不是真正恒定的，而是随着年龄而变化的。 Sugiyama报告说，我们测试了强度随着年龄的增长而增加和减少的情况，并注意到，当老叶具有更强的压倒性效果时，就会计算出异常的硼酸盐模式。
这种抑制信号强度随年龄变化的推测可以用于直接进一步研究植物发育的遗传学或生理学。
研究人员称此方程为EDC2的新版本（扩展的Douady和Couder 2）。
该研究论文的第一作者，研究生高仓米仓（Takaaki Yonekura）开发了计算机模拟程序，以生成通过EDC2方程计算的成千上万个叶片放置模式，并计算出相同模式的生成频率。 EDC2会更频繁地计算自然界中更常见的模式，从而进一步增强了用于创建公式的想法的准确性。
“还有其他非常不寻常的叶子排列方式，我们的新公式仍未解释。 现在，我们正在尝试创建一个新概念，该概念将能够解释
所有已知的叶子排列模式，而不是
几乎所有的叶子排列模式。
下面的每个视频都显示了当新枝（红色半圆）从枝条的顶部（中心的黑圈）形成并向外生长时，叶片排列方式的俯视图。 抑制场以等高线图的形式显示，其上最大的抑制力用红色表示，而最小的抑制力用蓝色表示。
通过等式Expanded Douady和Couder 2模拟相反的（双侧的，双侧的）花序轴。视频Takaaki Yonekura，CC-BY-ND使用扩展的Douady和Couder 2方程进行金色螺旋叶序模拟。高仓米仓视频，CC-BY-ND用扩展的Douady和Couder 2方程式模拟de虫的花序轴。高仓米仓视频，CC-BY-ND扩展了Douady和Couder 2三梭菌的叶序模拟，视频由高仓米仓（CC-BY-ND）提供自己动手：确定模式
为了确定叶片排列的模式（叶序），专家建议研究一组相对较新的叶片。 （在古希腊语中，
phyllon（phyllon）表示“叶子”。）较老的叶子可以改变方向（由于风或暴露于阳光下），这可能会使确定其与茎的真实附着角度的过程复杂化。
将茎想象成一个圆形，并开始仔细观察最老和下一个最老的叶子附着在圆形上的位置。 这两个叶子之间的角度将是第一个“发散角度”。 继续记录茎上年轻叶片之间的差异角度。 发散角图案是叶片排列的图案。
最常见的叶子排列方式是相反的（规则角度为180度，竹节），斐波那契螺旋形（规则角度为137.5度，多肉
Graptopetalum paraguayense ），交叉对（规则的角度为90度，罗勒）和三面（规则的
夹竹桃夹角为60度）。
每个结点有一个叶子的叶子的排列被称为交替叶轴，每个结点有两个或更多叶子的排列被称为轮生。 交替的叶序的常见类型是双枝（bamboo）和螺旋形（多叶多叶植物），而常见的轮生种类有de茎（罗勒和薄荷）和三方（三叶草）（ 夹竹桃 ）。 米仓孝明（CC-BY-ND）的图像文章
米仓隆明，岩本明志，藤田广典，杉山隆孝，“主要研究植酸盐主要和次要叶序的数学模型研究，”
PLOS计算生物学 ：2019年6月6日，doi：10.1371 / journal.pcbi.1007044。
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