Растения – впечатляющие системы для физического исследования, поскольку они математически прекрасны. Листья растений покрыты сеткой жилок, эти сетки такие же разные, как и отпечатки пальцев у людей.
Понимание учеными принципов жилкования листьев позволяет исследовать другие научные проблемы, например, может пролить свет на кровеносную систему поверхности мозга и помочь понять связь между активностью мозга и кровотоком.
Сложная сеть каналов, переносящих питательные вещества внутри листа постоянно формирует петли, это создает устойчивость к повреждениям. Но важнее всего то, что сеть создается избыточной за счет вложенности петель друг в друга – то есть, петли внутри петель, внутри петель.
Благодаря этой избыточности локальные нарушения в отдельных участках листа не отражаются на функционировании листа в целом. Питательные вещества могут быть доставлены до места назначения в обход проблемных мест по функционирующей петле сети.
Но вот лист Гинкго (Ginkgo), не обладающий петлевой структурой, не может похвастаться такой выносливостью. Гинкго считается «живым ископаемым» и является одним из древнейших видов населяющих Землю.
У Гинкго очень простая система жилок – они все прямые. На поврежденном листе вода не может обойти поврежденное место, поэтому эта часть листа отмирает. Это стало причиной того, что Гинко, уступили более сложным растениям, у которых благодаря более сложному жилкованию процесс фотосинтеза проходит более эффективно.
Вероятно, листья и системы жилкования все еще развиваются. Растения конкурируют, и, возможно, через сотни миллионов лет у них появятся другие, более эффективные структуры листьев.
