A növényi levelek mérete és alakja végtelennek tűnik. Itt vannak a tenyér hatalmas rajongói alakú levelei, a páfrány vékony szárai, a vödör közepes méretű, kéz alakú levelei és még sok más. A tudósok számára azonban régóta rejtély maradt, hogy miért vesznek el a levelek ilyen változatos formákat.
Korábbi kutatók szerint a víz rendelkezésre állása és a túlmelegedés kockázata határozza meg a levél méretét. De amint Helen Briggs a BBC-ben jelent, egy új tanulmány javasolja a Science folyóiratban egy kicsit bonyolultabb.
A víz rendelkezésre állásának és a levél formájának gondolata arra vezethető vissza, hogy a 19. és a 20. század elején dán botanikus, Eugenius Warming azt állította, hogy a trópusokon a magas csapadékmennyiségek lehetővé teszik, hogy a pálmafák és a banánlevelek hatalmas méretűek legyenek - írja Ian Wright, az első szerző a The Conversation című tanulmány .
Ezt a gondolatot az 1960-as és 1970-es években finomították, amikor a tudósok rájöttek, hogy a nagy levelek nyáron túlmelegedhetnek. Ennek elkerülése érdekében az áttöréses hűtésre támaszkodnak - a levél-ekvivalens az izzadság felszabadítására. Ez a modell megmagyarázta, hogy a sivatagi növények levelei miért voltak apróak (nem engedhetik meg maguknak, hogy "izzadjanak" értékes vízüket), és a növények levelei hűvös, árnyékos foltokban gyakran megnőnek.
A kutatók azonban még mindig nem tudtak mindent megmagyarázni, például a nagylevelű fajok bőségét, amelyek a trópusok félelmetes hőében uralják, vagy a növények apró leveleit, amelyek a világ hűvösebb részein élnek.
Ezeknek az ellentmondásoknak a kiküszöbölésére a tudósok egy globális csapata a sajtóközlemény szerint elemezte 7670 növény leveleit a föld szélességi és ökoszisztémájából. Figyelembe véve az átlagos nappali és éjszakai hőmérsékletet, az esőzést és a páratartalmat, a kutatók számos olyan szabályt találtak, amelyek szabályozzák a levelek maximális méretét.
"Új keretet dolgoztunk ki annak modellezésére, hogy a levelek hőmérséklete hogyan változhat a helyiség éghajlatához viszonyítva" - mondja Wright Briggs-nek. "Amit meg tudtunk mutatni, valószínűleg akár a világ felében is meghaladja a levélméret általános korlátait sokkal inkább az éjszakai fagyasztás, mint a napközbeni túlmelegedés kockázata határozza meg."
Amint Alice Klein a New Scientistnél beszámol, az éjszakai fagyasztás vagy a nappali túlmelegedés elkerülése két tényező között kiegyensúlyozó intézkedés: egy levélnek az a felületének nagysága, amelyet az átültetéshez (izzadáshoz) felhasználhat, és a határréteg nagysága, a még mindig a levegőt körülvevő levegő, amely szigetelésként szolgál.
Mivel a nagy levelek vastagabb szigetelő határrétegek vannak, nehezebb nekik éjjel felszívni a hőt, ezáltal érzékenyebbé teszik őket a hideg hőmérsékletre. A határréteg a sivatagi éghajlathoz is alkalmatlanná teszi őket, ahol a szigetelés veszélyezteti őket a nappali túlmelegedés miatt. A nagy levelek azonban túlélhetnek a trópusokon, mert bőséges víz alkalmazásával ki tudják használni a transzpiráció előnyeit, hogy lehűljenek.
"Alapvetően kompromisszum az, hogy melegszik és mennyi víz áll rendelkezésre ahhoz, hogy lehűtse magát" - mondja Wright Klein-nek. "Ez az új tudás segít megérteni az üzemek üzleti alapvető szempontjait."
A levéldinamika új megértése segíthet a paleontológusoknak az ősi éghajlat és ökoszisztémák rekonstruálásában a levélkövületekből. De ez az új tudás segíthet a kutatóknak megérteni, hogy a vegetáció hogyan fog változni az éghajlatváltozás előrehaladtával, és mely fajok lehetnek érzékenyek a visszaesésre a változó esőzések és hőmérsékleti viszonyok miatt - mondja Andrein Lowe, az Adelaide-i Egyetem növényvédő biológusa Klein.
Tehát ez a bukás, amikor a levelek elkezdenek esni a fákról, vessünk egy pillantást a formák és méretek sokféleségére. Hogy a meglepő sokféleség ok miatt történt.
