Veličina i oblik lišća biljke izgleda beskrajan. Postoje masivni listovi palmi nalik na vjetrove, mršavi dijelovi paprati, srednje veličine listova lisice i još mnogo toga. Ali zašto lišće poprima tako raznolike oblike, znanstvenicima je dugo ostalo tajna.
Dosadašnji istraživači sugerirali su da raspoloživost vode i rizik od pregrijavanja određuju veličinu lista. No, kako Helen Briggs prenosi BBC, pokazuje novo istraživanje objavljeno u časopisu Science malo je složenije.
Ideja o dostupnosti vode i obliku lišća može se pratiti do danskog botaničara iz 19. i početka 20. stoljeća Eugenius Warming koji je hipotetirao da velike količine oborina u tropima omogućuju da stvari poput palminog lista i bananovog lišća narastu do ogromnih veličina, piše Ian Wright, prvi autor studije, za The Conversation.
Ta je ideja oplemenjena 1960-ih i 1970-ih kada su znanstvenici shvatili da se veliki listovi mogu pregrijati ljeti. Kako bi se spriječilo da se ovo dogodi, oslanjaju se na transpiracijsko hlađenje - što je ekvivalent lišća obrade znoja. Ovaj je model pomogao objasniti zašto su listovi pustinjskih biljaka bili sićušni (ne mogu priuštiti da im se "znojimo" svoju dragocjenu vodu), a lišće biljaka na hladnim, sjenovitim mjestima često raste.
No, istraživači još uvijek nisu mogli adekvatno objasniti sve, poput obilja vrsta velikih listova koje dominiraju u jakoj vrućini tropa ili sitnih listova biljaka koje žive u hladnijim dijelovima svijeta.
Da bi riješio ove kontradikcije, globalni tim znanstvenika analizirao je lišće 7.670 biljaka iz zemljopisnih širina i ekosustava diljem Zemlje, navodi se u priopćenju za javnost. Uzimajući u obzir prosječne dnevne i noćne temperature, oborine i vlažnost zraka, istraživači su otkrili niz pravila koja reguliraju maksimalnu veličinu lišća.
"Izmislili smo novi okvir za modeliranje načina na koji lišće treba varirati u njihovoj temperaturi u odnosu na klimu na mjestu", kaže Wright za Briggs. "Ono što smo uspjeli pokazati je možda preko pola svijeta, sveukupne granice veličine listova mnogo su više postavljene rizikom smrzavanja noću od rizika pregrijavanja tokom dana."
Kako Alice Klein iz New Scientist izvješćuje, izbjegavanje noćnog smrzavanja ili dnevnog pregrijavanja je čin uravnoteženja između dva čimbenika: količine površine jednog lista koja može iskoristiti za transpiraciju (znojenje) i veličine njezinog graničnog sloja, područja od mirni zrak koji odmah okružuje list koji djeluje kao izolacija.
Kako veliki listovi imaju deblji izolacijski rubni sloj, teže im je noću apsorbirati toplinu, što ih čini podložnijima hladnim temperaturama. Granični sloj čini ih i neprikladnim za pustinjske klime, gdje ih izolacija dovodi u opasnost od dnevnog pregrijavanja. Ali veliki listovi mogu preživjeti u tropima, jer s obilnom vodom uspijevaju iskoristiti transpiraciju za hlađenje.
"To je u osnovi kompenzacija između zagrijavanja i količine vode na raspolaganju za hlađenje", Wright kaže Klein-u. "Ovo novo znanje pomaže nam da razumijemo temeljni aspekt poslovanja biljaka."
Novo razumijevanje dinamike listova moglo bi pomoći paleontolozima da rekonstruiraju drevnu klimu i ekosustave iz fosila lišća. Ali ovo bi novo znanje moglo pomoći istraživačima da shvate kako će se vegetacija mijenjati kako klimatske promjene napreduju i koje vrste mogu biti podložne opadanju zbog promjene kišnih i temperaturnih obrazaca, kaže biolog o zaštiti biljaka Andrew Lowe sa Sveučilišta u Adelaidiu.
Dakle, ove jeseni, kada lišće počne padati sa stabala, pogledajte raznolikost oblika i veličina. Da se iznenađujuća raznolikost dogodila s razlogom.
