O tym, że reguła według której rosną gałęzie drzew autorstwa Leonarda da Vinci jest błędna, spekulowano już od jakiegoś czasu, ale brakowało na to jednoznacznych dowodów. Słynny włoski wizjoner twierdził, że jeżeli złożymy wszystkie gałęzie drzewa do góry na każdym etapie jego wysokości, to będą one miały grubość równą grubości pnia (będą jego kontynuacją). Przytakiwaliśmy tej teorii przez 500 lat, ale w końcu ktoś powiedział “sprawdzam”. I okazało się, że nie jest ona prawidłowa.
Czytaj też: Leonardo da Vinci był tylko w połowie Włochem? Szokujące odkrycie w archiwum we Florencji
Teraz naukowcy z brytyjskiego Bangor University i Swedish University of Agricultural Sciences (SLU) odkryli, że zasada drzew jest sprzeczna z zasadami regulującymi wewnętrzną strukturę drzewa. Ta obserwacja może mieć daleko idące konsekwencje, a szczegóły opisano w czasopiśmie PNAS.
Leonardo da Vinci wielkim artystą był, ale w tym przypadku się pomylił
Przez długi czas zasadę drzew Leonarda brano za pewnik i nikt nie miał powodów, by ją weryfikować. uważano, że tę regułę można również zastosować do naczyń transportujących wodę przez drzewo, przy czym rozmiary poszczególnych kanałów zmniejszają się w tym samym stosunku, gdy gałęzie są coraz węższe, a jednocześnie zwiększają objętość pnia. Ta zasada została przyjęta jako część metabolicznej teorii ekologii (MTE). Teraz jednak wykazano, że model ten nie jest do końca poprawny.
Czytaj też: Leonardo da Vinci mistrzem autopromocji. To pierwszy celebryta nowożytnej Europy
Aby woda i składniki odżywcze mogły efektywnie przemieszczać się po drzewie, od korzenia do czubka liścia, układ naczyniowy musi utrzymywać tzw. opór hydrauliczny. Prof. Ruben Valbuena z Bangor University i dr Stuart Sopp z SLU obliczyli, że aby opór hydrauliczny działał, przychodzi punkt, w którym zasada drzew przestaje obowiązywać.
Aby skutecznie transportować płyny z korzeni do końcówek liści, systemy naczyniowe drzewa muszą zachować określony wymiar (aby utrzymać opór hydrauliczny). Dlatego roślina musi zmniejszyć swoją objętość, gdy osiągnie swoje końce, co powoduje wyższy stosunek kapilar do otaczającej masy roślinnej.
Prof. Ruben Valbuena mówi:
Chociaż jest to świetna wskazówka dla artystów jak malować rośliny, zasada drzew Leonarda nie sprawdza się na poziomie mikro. Wierzymy, że nasze obliczenia w jeszcze większym stopniu udoskonalają metaboliczną teorię ekologii i poprawiają zrozumienie systemu roślinnego jako całości. Nasze ponowne obliczenia mogą również wyjaśnić, dlaczego duże drzewa są bardziej podatne na suszę, a także mogą być bardziej podatne na zmiany klimatyczne.
Badania nie miały na celu obalenia teorii Leonarda da Vinci, a opracowanie współczynnika, który można by wykorzystać do oszacowania biomasy drzew i węgla w lasach. Praca ta pomoże w obliczeniu globalnego wychwytywania dwutlenku węgla przez drzewa. Przy okazji pokazuje jednak, że nie ma ludzi nieomylnych, a każdą teorię prędzej czy później warto zweryfikować.