Nie bez powodu da Vinci był określany mianem człowieka renesansu, wszak cechował się wszechstronnymi umiejętnościami z wielu różnych dziedzin. Świetnie radził sobie pod kątem artystycznym, ale i miał imponujące dokonania w naukach ścisłych. Nawet ponad pięćset lat po śmierci włoskiego uczonego korzystamy z jego dokonań, choć nowe badania pokazują, że nie we wszystkim da Vinci miał rację.
Celem naukowców, którzy stoją za publikacją zamieszczoną na łamach PNAS, była zasada dotycząca tego jak… rosną drzewa. O co dokładnie chodzi? Gdy da Vinci szkicował drzewa, założył, że grubość gałęzi bądź pnia jest równa łącznej grubości wszystkich rozgałęzień, które od nich odchodzą.
Takie założenie było pomocne zarówno z perspektywy tworzenia realistycznych rysunków, jak i mogło wyjaśniać fenomen, jakim jest to, że drzewa są odporne na łamanie się pod wpływem wiatru. Ale czy na pewno? Okazuje się, że proponowana przez włoskiego artystę proporcja nie jest aktualna, gdy spojrzymy na sytuację na poziomie mikroskopowym.
Ustalenia da Vinciego były przydatne zarówno z perspektywy sztuki, jak i rozumienia, w jaki sposób funkcjonują drzewa na poziomie biologicznym
Najnowsze ustalenia są dziełem Stuarta Soppa i Rubena Valbueny, którzy postanowili przekonać się, czy modele dotyczące wzrostu drzew mają prawidłowe proporcje. Miałoby to mieć przełożenie na ich odporność na suszę czy możliwości z zakresu magazynowania węgla. Co ciekawe, wątpliwości co do trafności opisów sporządzonych przez da Vinciego pojawiały się już wcześniej. Na przykład ubiegłoroczna publikacja sugerowała, jakoby szerokość i długość gałęzi lepiej odzwierciedlały strukturę rozgałęzień drzew aniżeli sama grubość.
Skupiając się na wewnętrznej strukturze drzew, autorzy ostatnich badań doszli do wniosku, że kanały odpowiedzialne za transport wody nie mogą wpisywać się w stosunek określony przez słynnego Włocha. W odróżnieniu od jego ustaleń, rzeczywistość pokazuje, że owe kanały nie zwężają się idąc ku górze, co miałoby być powiązane z mechaniką płynów. Modele sugerują, że kanały poszerzają się, gdy gałęzie przerzedzają się w kierunku wierzchołków drzew. W ten sposób możliwe jest utrzymanie siły potrzebnej do zasysania wody w górę pnia.
Czytaj też: Przez 300 lat źle rozumieliśmy Newtona. Główne prawo fizyki doczekało się poprawki
Dzięki temu wydają się pojawiać oszczędności w zakresie zużycia węgla wykorzystywanego do budowy energooszczędnego układu naczyniowego, odpowiedzialnego za transport wody i składników odżywczych. Te trafiają od korzeni aż po wierzchołki drzew. Dzięki nowym ustaleniom naukowcy będą w stanie skuteczniej obliczać możliwości roślin z zakresu wychwytywania węgla. Poza tym będą mogli celniej określać funkcjonowanie systemów leśnych czy ich podatność na niesprzyjające warunki.