Zinātnieki atspēko populāru Leonardo da Vinči teoriju par kokiem

Viens no populāriem renesanses meistara Leonardo da Vinči priekšstatiem saistīts ar koku zarošanos. Viņa tā dēvētais "koku likums" galvenokārt bija paredzēts, lai pašam Leonardo un arī citiem tā laika māksliniekiem palīdzētu precīzāk un tuvāk dabai atainot kokus. Katram, kurš kaut nedaudz zina par Leonardo da Vinči, nebūs noslēpums, ka viņš ļoti centīgi meklēja likumsakarības par dažādu objektu un būtņu proporcijām. Slaveno attēlu ar Vitrūvija cilvēku būs redzējis vairums no mums.

Lūk, arī koki neaug, kā nu pagadās – tā uzskatīja Leonardo Da Vinči un pēc novērojumiem secināja, ka visi koka zari noteiktā augstumā, ņemti kopā, ir tikpat resni kā stumbrs vai zars, no kā tie atzarojušies. Tas nudien fantastiski palīdzēja zīmēt kokus, un kopš tā laika Leonardo da Vinči "koku likumu" izmantojuši arī zinātnieki, lai modelētu, kā koki pretojas spēcīgam vējam un nesalūztu. Tika uzskatīts, ka šo likumu par proporcijām var attiecināt arī uz koku iekšējo struktūru, proti, uz ksilēmu – tā ir vadaudu pārkokotā daļa, kas vada ūdeni un šķīdumus no saknēm uz lapām.

"Daudzi bioloģiskie koku modeļi smēlušies iedvesmu no Leonardo Da Vinči priekšstatiem, lai modelētu ne tikai koku zarošanos no ārpuses, bet arī koku vadaudu sistēmas, kaut bija visai maz pierādījumu, ka šis likums darbojas arī mikroskopiskā līmenī," raksta jaunā pētījuma autori Rubens Valbuena un Stjuarts Sops. Ja Leonardo Da Vinči proporcija saglabātos arī iekšējā koka struktūrā, kā tas nereti pieņemts, tad vadaudu kanālu izmērs saruktu proporcionāli zara izmēra sarukumam.

Tomēr Valbuena un Sops norāda – lai ūdens un barības vielas efektīvi ceļotu no saknēm līdz pat lapu galiņiem, šai vaskulārajai sistēmai jāsaglabā noteikta hidrauliskā pretestība. Tā ir pretestība, kas jāpārvar šķidrumam, kas plūst pa kanāliem, caurulēm utt. Abi pētnieki aprēķinājuši, ka pie noteikta zaru izmēra un noteiktā augstumā Leonardo Da Vinči "koku likuma" proporcijas vairs nedarbojas. Tuvāk zaru galiem šiem kanāliem proporcionāli jābūt lielākiem attiecībā pret pārējo koka biomasu nekā tas ir zemāk, kur zari resnāki.

"Kaut Da Vinči proporcijas ir labas vadlīnijas māksliniekiem (un tāds arī bija viņa nolūks), mikro līmenī tās nedarbojas," izdevums "Phys.org" citē profesoru Valbuenu.

Šie jaunie aprēķini noderēs, lai precīzāk aprēķinātu koku biomasu mežos un to, cik daudz oglekļa no atmosfēras koki spēj absorbēt. Tāpat arī uzlabotais koku iekšējās struktūras modelis varētu izskaidrot, kāpēc lieliem kokiem ir grūtāk pārciest ilgstošus sausuma periodus.