Saiz dan bentuk daun tumbuhan kelihatan tidak berkesudahan. Ada daun kipas seperti kipas besar, cengkerang paku kurus, daun berbentuk buatan tangan bersaiz sederhana, dan banyak lagi. Tetapi mengapa daun mengambil pelbagai bentuk yang telah lama menjadi misteri kepada saintis.
Penyelidik yang lalu mencadangkan bahawa ketersediaan air dan risiko terlalu panas menentukan saiz daun. Tetapi seperti Helen Briggs di laporan BBC, satu kajian baru yang diterbitkan dalam jurnal Science mencadangkan ia agak rumit.
Idea ketersediaan air dan bentuk daun dapat dikesan pada abad ke-19 dan awal abad ke-20 ahli botani Denmark, Eugenius Warming yang hipotesis bahawa curah hujan yang tinggi di kawasan tropika membolehkan benda-benda seperti daun kurma dan daun pisang tumbuh menjadi sangat besar, menulis Ian Wright, penulis pertama kajian ini, untuk Perbualan.
Ide itu telah diperhalusi pada tahun 1960-an dan 1970-an apabila para saintis mendapati bahawa daun-daun besar boleh panas pada musim panas. Untuk mengelakkan ini berlaku, mereka bergantung pada penyejukan transpirasi-sama dengan daun yang bekerja dengan peluh. Model ini membantu menjelaskan mengapa daun tumbuhan padang pasir kecil (mereka tidak mampu untuk "peluh" keluar air berharga mereka) dan daun tumbuhan di tempat yang sejuk dan teduh sering tumbuh besar.
Tetapi penyelidik masih tidak dapat menjelaskan dengan jelas segala-galanya, seperti banyak spesies daun besar yang menguasai panas yang panas di tropika atau daun kecil tumbuhan yang tinggal di bahagian-bahagian yang lebih sejuk di dunia.
Untuk mengatasi percanggahan ini, pasukan saintis global menganalisis daun 7, 670 tumbuhan dari lintang dan ekosistem di seluruh Bumi, menurut kenyataan akhbar. Dengan mengambil kira suhu siang hari dan suhu malam, hujan dan kelembapan, penyelidik mendapati satu siri peraturan yang mengawal saiz maksimum daun.
"Kami membuat rangka kerja baru untuk memodelkan cara daun harus berbeza dalam suhu mereka, dalam hubungan dengan iklim tapak, " kata Wright kepada Briggs. "Apa yang kami dapat menunjukkan lebih daripada mungkin separuh dunia, had keseluruhan saiz daun lebih banyak ditetapkan oleh risiko beku pada waktu malam daripada risiko terlalu panas pada waktu siang."
Seperti yang dilaporkan oleh Alice Klein di New Scientist, mengelakkan pembekuan waktu malam atau terlalu panas di siang hari adalah tindakan mengimbangi di antara dua faktor: jumlah luas permukaan daun yang boleh digunakan untuk transpirasi (berkeringat) dan saiz lapisan sempadannya, kawasan masih udara dengan segera mengelilingi daun yang berfungsi sebagai penebat.
Kerana daun besar mempunyai lapisan sempadan penebat yang tebal, lebih sukar bagi mereka untuk menyerap panas pada waktu malam, menjadikannya lebih mudah terdedah kepada suhu sejuk. Lapisan sempadan juga menjadikan mereka tidak sesuai untuk iklim padang pasir, di mana penebat meletakkan mereka pada risiko terlalu panas hari. Tetapi daun yang besar boleh bertahan di kawasan tropika kerana dengan air yang banyak, mereka dapat memanfaatkan transpirasi untuk menyejukkan.
"Ia pada dasarnya adalah pertukaran antara berapa banyak mereka memanaskan dan berapa banyak air yang ada untuk menyejukkan diri, " kata Wright kepada Klein. "Pengetahuan baru ini membantu kita memahami aspek asas bagaimana tumbuhan melakukan perniagaan."
Pemahaman baru dinamika daun dapat membantu ahli paleontologi membina semula iklim dan ekosistem purba dari fosil daun. Tetapi pengetahuan baru ini juga dapat membantu para penyelidik memahami bagaimana tumbuh-tumbuhan akan bergeser apabila perubahan iklim berlangsung dan spesies mana mungkin terdedah kepada penurunan kerana perubahan pola hujan dan suhu, ahli biologi pemuliharaan tumbuhan Andrew Lowe dari University of Adelaide memberitahu Klein.
Jadi Kejatuhan ini, apabila daun mula jatuh dari pokok-pokok, perhatikan pelbagai bentuk dan saiz. Bahawa kepelbagaian yang mengejutkan terjadi dengan alasan.
