​为什么树叶的形状千奇百怪？对于功能来说，美只是副产品

为什么树叶的形状千奇百怪？对于功能来说，美只是副产品

关于叶子，有一件事是科学界长期以来达成的共识：叶子只能在可利用的水分允许的情况下长大，但又不能大到让整个植物过热。

叶子需要水来成长。

那太阳的意义呢？树叶收集这些光线，通过光合作用把它们转化为食物；而如果阳光直射太多，光合作用引擎就会转得很热，有把它们烧坏的危险。

所以，当谈到叶子的大小时，植物有着一个简单的标准——靠水生长，抑制阳光。

而在中间的某个地方，一片叶子有着良好的平衡；在自己独特的环境下，它能长到合适的大小。

但是最近，在研究了世界各地的7000种植物后，澳大利亚科学家在自然数学中发现了一个新的变量——不仅是过热的风险使树叶成长受到控制；夜间的寒冷，也是重要原因。

事实上，比起过多的光线，植物可能更担心着凉。

但所有的树叶不都在做同样的事情吗？科学似乎更不确定的是，为什么树叶看起来是这样的？为什么无花果树的叶子，看起来和蕨类植物的叶子大不相同呢？当然，大自然设计出这五彩缤纷的色彩和图案，不就是为了让人类保持敬畏和惊奇吗？事实证明，告诉植物如何穿衣的，既不是太阳和夜晚寒冷的空气，当然也不是目瞪口呆的人类：树叶的形状，是对树种长期的生态和进化历史的一种反应。

换句话说，一个物种进化出了一种叶子——不管是简单的、开放的芭蕉叶，还是纺锤形、耐寒的松针。

正确的植物，正确的位置，产生正确的叶子2003年的一项研究表明，叶子的风格也是它的功能所在——确保为特定的环境开发出合适的叶子。

毕竟，对于植物来说，这是生死攸关的事。

例如，树叶的角度，可能在阳光被拦截的过程中起作用。

尖锐的角度，会减少叶子在正午烈日下截获的光线量。

相反，较圆的叶片，可以获得更大的日光截获量和潜在更大的碳获取。

当然，有一些基本的标准，可以防止植物偏离自然的界限。

一片叶子的设计必须足够开放，以捕捉阳光，进行至关重要的光合作用。

同时，它还需要确保叶子的形状能够让气孔吸收足够的二氧化碳，从而为这个过程提供燃料。

这就是尺寸起关键作用的地方。

像太阳能电池板一样，大叶子尽可能多地吸收阳光；较小的叶子会避开过多的阳光，在寒冷的天气里集中精力抵御严寒。

每一种植物都以不同的方式设计树叶，以完全适应其所处的环境——低于这个标准，就意味着生命的终结。

以一份研究无花果的报告为例：研究人员发现，买回的无花果树，会发生叶子掉落的现象；而当新叶子重新长出来的时候，它们的大小、形状和厚度都不同于以前。

这很有可能是因为植物为了完全适合特定的环境，而重新设计了它们的叶子——即使这种情况，只是从客厅到卧室的变化。

归根结底，对植物的生存至关重要的东西，可能没想象中那么完美——毕竟，对于功能来说，美只是副产品。