Чому листя буває різної форми?

Автор фото, Ian Wright
- Author, Гелен Бріґґс
- Role, BBC News
Величезне різноманіття форм, розмірів і кольорів листя у рослин давно слугує джерелом подивувань і захоплень. Наприклад, листя бананового дерева приблизно в мільйона разів більше, ніж листя вересу.
Вважається, що розмір листка обмежений хитким балансом між тим, до якої кількості води має доступ рослина, і ризиком її перегрівання.
Між тим нове дослідження понад 7 тисяч видів рослин з усього світу дійшло висновку, що причина такого різноманіття все ж може бути трохи складнішою.
"Листок бананового дерева спроможний вирости до велетенських розмірів, бо банани природньо ростуть у дуже гарячих і дуже вологих місцях", - каже керівник дослідження Ян Райт із Університету Макквері у Сіднеї, Австралія.
"Наша робота демонструє, що, взагалі-то, якщо у ґрунті достатньо води, то немає жодних обмежень щодо того, наскільки великим може вирости листок", - зазначає він.
І, за його словами, це лише частина загадки про те, чому листя буває різних розмірів.
"Інша частина полягає тому, що більші листки мають тенденцію замерзати упродовж ночі", - пояснює д-р Райт.
"І якщо ви складете ці інгредієнти разом - ризик замерзнути і ризик перегрітися - це допоможе зрозуміти різноманіття розмірів листків по всьому світу", - каже вчений.

Автор фото, Michelle Leishman

Автор фото, Michelle Leishman
У світі існують сотні тисяч видів рослин - від найменших альпійських травинок до велетенських тропічних пальм.
Розміри їхнього листя вар'юються від 1 квадратного міліметра до 1 квадратного метра.
У тропічних джунглях домінують рослини із великим листям - і дослідники помітили це ще в 19 сторіччі. Тим часом рослини із маленькими листками виживають у пустелях і високих широтах.
Кілька десятиліть тому науковці зрозуміли, що різноманіття розмірів листя пов'язане із водою і температурою. Вони припустили, що ліміт того, наскільки великим може вирости листок, залежить від ризику перегрівання.
Тому, якщо дощів багато, рослини "реагують" на це великим листям.
Нове ж дослідження, опубліковане у журналі Science, припускає, що ця ідея працює лише в деяких частинах планети.
"Але в інших кінцях [планети] у цьому пазлі не вистачає частинок", - каже д-р Райт.
"Ми вигадали нову основу для моделювання того, як вар'юються листки залежно від температури, залежно від клімату місця [у якому вони ростуть], - зазначає він. - Що ми змогли продемонструвати, так це те, що, можливо, у більш як половині планети ліміти розмірів, до яких може вирости листя, визначається радше ризиком замерзання вночі, аніж ризиком перегрівання упродовж дня".
Фотосинтез
Нове дослідження проливає світло на те, як рослини можуть адаптуватися до потепління планети.
Фотосинтез - найбільш фундаментальний процес у рослин, у якому сонячне світло використовується для виробництва діоксиду карбону, а вода - для виробництва глюкози і оксигену.
Температура, концентрація СО2 і інтенсивність світла - це фактори, які обмежують інтенсивність фотосинтезу.
"Із кращим розумінням фотосинтезу - і ролі, який він виконує у визначенні розмірів листка - ми зможемо краще передбачати, як різні види рослинності зможуть змінюватися, залежно від змін клімату, і також як індивідуальні види будуть менше чи більше життєздатними у нових типах клімату у майбутньому", - каже д-р Райт.








