잎 성장은 그다지 복잡하지 않을 수 있습니다. 비교할 때, 종과의 종, 짧은 나무는 키가 큰 나무보다 더 많은 잎 크기를 나타냅니다. 좁은 크기 범위는 나무의 내부 배관에 대해 간단한 설명을 할 수 있다고 그들은 말합니다. 정확하다면, 분석에서 가장 높은 나무가 약 100 미터에서 왜 탑승하는지 설명합니다.
하버드 대학교 (Harvard University)의 생물 물리학자인 카레 젠슨 (Kaare Jensen)은“매우 간단한 관찰이다. . "우리는 다른 사람들이 전에 그것을 만들지 않았다는 것이 운이 좋았습니다."
Jensen과 Zwieniecki는 개화 식물 또는 단풍 나무 나 참나무와 같은 Angiosperms 만 고려했지만 소나무 및 레드 우드와 같은 체육관은 아닙니다. 그들은 1925 종에 대한 기존 데이터를 검토 한 결과, 30 미터보다 짧은 혈관 정지 중 잎 길이는 Lacebark Elm의 3 센티미터 컬링에서 Bigleaf Magnolia의 60 센티미터 플랩에 이르기까지 엄청나게 다르다는 것을 발견했습니다. 트리 높이가 증가함에 따라 범위는 좁아지고 가장 높은 혈관도는 10 ~ 20 센티미터 길이의 돋보입니다.
두 사람은이 추세를 나무를 통한 수액과 에너지의 흐름 측면에서 설명합니다. angiosperm의 잎은 플로 엠 (phloem)이라는 파이프와 같은 셀 네트워크로 흐르는 설탕 수액을 생성하여 수액을 나무의 트렁크와 뿌리를 통해 운반합니다. 길을 따라 나무는 설탕을 대사합니다. 이러한 흐름은 "삼투압"을 생성하는 당의 농도의 차이에 의해 구동된다.
Jensen과 Zwieniecki는 한 쌍의 원통형 튜브로 나무를 모델링했습니다. 짧고 침투 가능한 튜브 (잎의 플로 엠) 길고 불 침투성 튜브 (트렁크의 플로 엠)에 부착 된 튜브. SAP는 잎 플로 엠으로 확산되어 트렁크 플로 엠을 내려갑니다. 투과성 잎 튜브가 길수록 표면적이 많을수록 수액이 쉽게 들어갈 수 있습니다. 트렁크 플로 엠에서는 상황이 다릅니다. 거기에서 튜브가 길수록 흐름을 제공하는 마찰과 같은 저항이 더 많습니다. (그들은 SAP가 Phloem에서 제 3의 투과성 실린더로 스며 든 "싱크"를 모델링했지만 너무 길어서 무시할만한 저항을 제공하고 무시할 수 있다고 가정했습니다.)
.그런 다음 연구원들은 수액과 에너지의 총 흐름이 잎 길이에 따라 어떻게 변하는 지 고려했습니다. 잎이 크면 트렁크의 저항은 흐름을 제한합니다. 실제로, 잎을 특정 최대 길이보다 크게 만드는 것은 추가 흐름이나 이익이 없습니다. 반면에, 나뭇잎이 매우 작 으면 저항이 흐름을 제한합니다. 그리고 잎이 일정 최소 길이보다 짧은 경우, 수액은 단순히 나무를 통해 확산 될 수있는 것보다 플론을 통해 더 천천히 흐릅니다. 그 시점에서 Phloem 배관은 쓸모가 없을 것입니다.
실제로, 이러한 한계는 관찰 된 잎 크기 패턴에 깔끔하게 맞습니다. 그리고 나무 높이가 증가함에 따라 두 한계는 약 100 미터로 수렴하고 교차합니다. 이는 100 미터보다 키가 큰 나무가 단순히 길이 한계를 준수하는 잎을 생산할 수 없었으며 나무 높이에 한계를 설정한다고 말합니다.
모든 사람이 설명을 구매하는 것은 아닙니다. 솔트 레이크 시티에있는 유타 대학교의 식물 생리 학자 인 존 스프리 (John Sperry)는“접근 방식을 좋아하지만 너무 많은 일이라고 생각합니다. Sperry는 Super-Simple 모델은 수학을 크게 변화시켜야 할 몇 가지 요소를 제시한다고 말합니다. 예를 들어, 그는 튜브가 병합 될 때 트렁크에 잎과 플로 엠 튜브 사이에 일대일 관계가 없다고 말합니다. 가장 높은 나무들 사이의 잎 크기의 균일성에 관해서는, Sperry는 그러한 나무가 가장 온화한 환경에서 자라며 비슷한 조건이 다른 이유로 유사한 잎 크기로 이어질 수 있다고 지적합니다.
그러나 플랜트 진화를 전문으로하는 일리노이 주 시카고 대학교의 고생물학자인 C. Kevin Boyce는 한계가 그럴듯한 주장에 대한 주장을 발견했다고 말했다. "패턴 자체를 분명히 표현하는 것은 중요한 단계"라고 그는 말한다. "그리고 당신이 패턴을 인식 한 첫 번째 사람이라면 당신은 또한 그것을 설명하는 데 먼저 균열을 나타냅니다." 그는 이론이 잎 크기의 패턴이 Angiosperm 그룹 내의 다른 패밀리에 대해 동일한 지 확인함으로써 더욱 시험 될 수 있다고 그는 말했다.
Jensen은 이론을 테스트하기위한 다른 아이디어를 가지고 있습니다. 수학은 나무의 높이와 잎의 길이에 따라 흐름 속도가 어떻게 변하는 지에 대한 간단한 방정식을 제공합니다. 그 속도는 다른 종의 키 큰 나무에서 측정 될 수 있지만, MRI 기계를 우림 캐노피로 가져 가야 할 수도 있다고 그는 말합니다.
