• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.09.2023, 13:12
Ольга Иванова
10
70,4 тыс

Биологи опровергли «правило деревьев» Леонардо да Винчи

❋ 5.1

Исследователи из Швеции и Великобритания узнали, что «правило деревьев» да Винчи, который считал, что толщина всех веток дерева на любой его высоте, сложенная вместе, равна толщине ствола, ошибочно на микроуровне.

Биологи опровергли «правило деревьев» Леонардо да Винчи
Биологи опровергли «правило деревьев» Леонардо да Винчи / © Getty images / Автор: Павел Сорокин

В издании записных книжек Леонардо да Винчи, выпущенных немецким писателем Жан-Полем Рихтером, можно найти такое утверждение: «Толщина всех веток дерева на любой его высоте, сложенная вместе, дает толщину ствола». Однако этим правилом пользовались не только художники: его в значительной степени приняли на вооружение и ученые при создании моделей деревьев и описании того, как они функционируют.

Считается, что «правило деревьев» можно применить и к сосудистым каналам, которые транспортируют по растению воду: размеры этих каналов при этом уменьшаются в том же соотношении, которое вывел да Винчи. Поэтому правило приняли как часть теории метаболического масштабирования.

Исследователи из Бангорского университета (Великобритания) и Шведского университета сельскохозяйственных наук обнаружили, что правило да Винчи противоречит внутренней структуре дерева. Свои выводы ученые представили в журнале PNAS.

Модели суммарных объемов ветвящейся сети, иллюстрирующие, как изменяется общий объем сети (внешняя форма, отмеченная черным цветом) и общий проводящий объем (внутренняя форма, выделенная красным цветом) с различными коэффициентами / © phys.org

Чтобы вода и питательные вещества эффективно перемещались по дереву, от корней до кончиков листьев, сосудистая система растения должна поддерживать гидравлическое сопротивление. Ученые подсчитали, что для такого сопротивления наступает момент, когда правило деревьев больше не работает.

Эффективная транспортировка жидкости от корней до кончиков листьев возможна только тогда, когда сосудистые каналы дерева имеют определенный размер для поддержания гидравлического сопротивления. Поэтому объем растения должен уменьшаться по мере приближения к своим концам, а это, в свою очередь, приводит к более высокому соотношению капилляров к окружающей растительной массе.

Таким образом, правило да Винчи отлично работает для художников, но не выдерживает критики на микроуровне. По мнению ученых, их исследование уточняет теорию метаболического масштабирования и улучшает понимание того, как функционирует растительная система. Кроме того, такие расчеты помогут вычислить глобальное улавливание углерода деревьями.

Работа имеет и заметное практическое значение, отметили ее авторы. Из моделирования следует, что крупные деревья будут более уязвимы к неблагоприятным условиям окружающей среды — следовательно, в более сложных условиях о них надо больше заботиться.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
10 июля, 12:43
Илья Гриднев

Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

11 июля, 20:31
Александр Березин

Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.

10 июля, 08:30
Сеченовский Университет

Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

9 июля, 18:06
ФизТех

Перепад температуры способен породить спиновый ток — причем безо всякого электрического тока, проводов и контактов. Ученые из Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ Евгений Седов и Алексей Кавокин теоретически показали, что газ экситонных поляритонов превращает тепловой градиент в целое семейство спиновых и поляризационных токов. Их работа описывает оптические аналоги хорошо известных термоэлектрических эффектов и формулирует правила, по которым с помощью тепла можно управлять поляризацией света.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

10 Комментариев
Сколько лет сношу деревья, знаю одно дуб - веток в три раза больше, чем ствола. Сосна - половина. Кипарис 70% веток. Граб - 50%-60%, бук 15%. Воду поднимает луна своим притяжением(прилив и отливы). После поднятия воды. И ещё старики морили деревья в ручьях, водоёмах складывая комлем к истоку, потому, что если положить верхушкой каналы в столе не промываются. Все, что знал вроде сказал.
    Sam Dowson
    10.10.2023
    -
    0
    +
    Воду поднимает луна своим притяжением
    Вот это точно не то. Испарение воды с листьев, корневое давление и ещё что-то, что не могут точно определить - вот что поднимает воду вверх. Обычно об этом говорят в 5-6 классе.
    +
      ещё комментарии
      Спорить не буду, учёные до сих пор копья ломают. Я основываясь на практике. Снёс и обрезал более 50тысяч деревьев. Часто работал ночью. Ночью вода плохо льётся, со стволов, днем больше. Когда сносил больные деревья рядом стоящие переживали. Те, что подальше стояли спокойно. Про прилив и отливы моему знакомому леснику профессор рассказал. Никакого давления внутрикорневого нет. Ни с одного пенька вода не вытекала, а со стволов которые краном держали во время спила, вода вытекала обильно. Не знаю, что говорили в 5-6 классах, не помню, много времени прошло. А ещё одно из доказательств, что ранее деревья были больше и наличие большего процента кислорода об этом говорит и археологи находят останки больших деревьев, говорит о том когда у Земли были спутники Леля и Фата, притяжение которое они создавали позволяло подниматься по стволам деревьев выше. А сейчас можете наблюдать у многих деревьев сухие макушки и это мне не даёт покоя, что то происходит и Луна отдаляется от Земли. Это подтверждают учёные. Не связано это ли все вместе, да и люди странно стали себя вести, злые стали, не спокойные.
ну так что? я так и не понял деревья становятся толще или тоньше в ветвях?
курица при откладывании яйцев тратит кальция больше чем потребляет, откудава они его берут?
Lumen
21.09.2023
-
0
+
Заголовок: "Биологи опровергли «правило деревьев» Леонардо да Винчи" На самом деле: "По мнению ученых, их исследование уточняет теорию метаболического масштабирования и улучшает понимание того, как функционирует растительная система." Ну и где они опровергли? То есть, правило Да Винчи таки работает, просто имеет погрешности на микроуровне, а они просто уточнили теорию метаболического масштабирования. Ах да, дайте им уже шнобелевскую премию за бесполезное "открытие"
    "Заголовок: "Биологи опровергли «правило деревьев» Леонардо да Винчи" На самом деле: "По мнению ученых, их исследование уточняет теорию метаболического масштабирования и улучшает понимание того, как функционирует растительная система." Ну и где они опровергли?" На самом деле, в новости написано, где именно опровергли, и если пройти по ссылке в новости -- то там тоже написано "away from Leonardo’s rule"/
Alex D.
20.09.2023
-
0
+
Корректный заголовок: Биологи опровергли применимость "правила деревьев" Леонардо да Винчи к сосудистым каналам деревьев.
-
0
+
Не знал о таком правиле. Не совсем понятно, что имеется ввиду под толщиной: площадь сечения или диаметр побегов?
    Miles Azurnik
    21.09.2023
    -
    0
    +
    видимо площадь. даже на глаз видно что если сложить все ветки дерева друг на друга их высота - сумма диаметров будет значительно больше диаметра ствола