Leonardo Da Vinci’nin ağaçların büyüme prensibi yanlışlandı

Leonardo Da Vinci’nin ortaya sunduğu ‘ağaçların büyüme’ prensibi yanlışlandı. Leonardo Da Vinci’nin 500 yıl önce, ağaçlar hakkında yaptığı ilginç gözlem, uzun bir süredir araştırılıyordu. Ağaçların evrensel bir büyüme örüntüsü sergilediğini, ağacın gövdesi ile dallarının boyutu arasında bir ilişki olduğunu söyleyen Da Vinci’yi yanlışlayan bir makale yayımlandı.

DAHA ÖNCE DE ÇELİŞKİLİ BULUNMUŞTU

Anatomi ve mekanik bilgisiyle yalnızca dönemini değil günümüzdeki pek çok kişiyi de etkileyen ünlü ressam ve mucit, ağaçların nasıl büyüdüğünü de açıklamak istemişti. Leonardo, ağacın dalları yukarı doğru kıvrılıp bir araya getirilirse, elde edilen dallar ile ağacın gövdesi aynı kalınlıkta olacağını söylemişti.

PNAS’ta 18 Eylül’de yayımlanan yeni makale ağaçların karbon alımını hesaplamaya yönelik yeni model, büyük ağaçların neden kuraklığa daha duyarlı olabileceğini açıklıyor.

Araştırmacılar, yayımladıkları makalelerinde durumu şöyle açıklıyor: “Ağaçların pek çok biyolojik modeli, o zamandan bu yana, kuralın tutarlı bir şekilde gerçekleştiğine dair çok az kanıt olmasına rağmen, hem bitkilerin dış dallanma ağlarını hem de damar sistemlerini modellemek için Leonardo’nun kuralından ilham aldı. “

Öte yandan Da Vinci’nin ağaç kuralı teorisinin sorgulanması ya da günümüz ölçümlerine göre revize edilmesi ilk kez olmuyor. Daha geçen yıl araştırmacılar, dalların genişliğinin ve uzunluğunun, tek başına kalınlıktan ziyade ağaçların dallanma yapısını (hem ince hem de sağlam) daha iyi yansıttığına dikkat çekmişti.

Prifysgol Bangor ve İsveç Tarım Bilimleri Üniversitesindeki bilim insanları, ağaçları doğru bir şekilde temsil etmek için ‘bir ağacın tüm dallarının, yüksekliğinin ve gövde kalınlığının eşit olduğu’ prensibini ortaya atan Leonardo Da Vinci’nin bu fikrinin ağaçların iç yapılarını düzenleyen kurallarla çeliştiğini fark ettiler. 

Leonardo’nun 500 yıl önce öne sürdüğü ‘ağaçlar kuralı’nın kendi içinde çelişen yönleri var. Leonardo ağaçlardaki dalların daraldıkça bireysel kanal boyutlarının aynı oranda azalmasını ve yine de gövdenin hacminin artmasıyla suyu bir ağaç boyunca taşıyan damarların kanallarına da uygulanabileceğini söylüyordu. Bu kural da metabolik ölçeklendirme teorisinin bir parçası olarak kabul görmüştü. 

Bu kuralı ağaçların iç damar yapılarına uygulayan araştırmacılar durumun aslında tam da öyle olmadığı sonucuna ulaştı. Suyun ve besin maddelerinin ağacın köklerinden yaprak uçlarına kadar verimli bir şekilde aktarılması için damar sisteminin hidrolik direncini sürdürmesi gerekiyor. Ancak söz konusu durumda bu geçerli değil.

Sıvıların ağaç köklerinden yaprak uçlarına kadar sorunsuz bir şekilde gitmesi gerekiyor. Bunun için bir ağacın damar kanallarının hidrolik direncini devam ettirecek şekilde belirli bir boyutu koruması lazım. Bu nedenle, bitki uç kısımlarına ulaştıkça hacminin azalması gerekiyor, bu da çevredeki bitki kütlesine oranla daha yüksek kılcal damar oranına neden oluyor.

Bangor Üniversitesinden Prof. Dr. Ruben Valbuena’a göreyse Leonardo’nun teorisi mikro düzeyde geçerliliğini yitiriyor;  “Da Vinci’nin amaçladığı gibi bu buluş sanatçılar için harika bir ipucu olsa da Leonardo’nun ağaçlar kuralı mikro düzeyde geçerli değildir.”

Aynı çalışmada doktara çalışması yapan ve makalenin ortak yazarı Stuart Sopp da amaçlarını açıklıyor:

“Amaçlarımızdan biri, ormanlardaki ağaç biyokütlesini ve karbonu tahmin etmek için kullanılabilecek bir oran üretmekti. Bu yeni oran, ağaçların küresel olarak yakaladığı korbonun hesaplanmasına yardımcı olacak.”

Araştırmacıların yaptığı sayısal işlemler yoluyla niceliğe dönüştürme ve metabolik ölçeklendirme teorisi daha da iyileştikçe bitki sistemlerinin bir bütün olarak anlaşılmasının önü de açılacak. Çalışmalar ilerleyen dönemde büyük ağaçların neden kuraklığa daha duyarlı olduğunu ve iklim değişikliğine karşı neden daha savunmasız olabileceğini de açıklayabilir.