Dans une étude sur les arbres les plus hauts du monde, les chercheurs de l'Université de l'Arizona du Nord ont révélé les facteurs qui contrôlent la croissance de l'arbre. (1,2)
L’arbre est une preuve concrète de la création divine. Les cellules qui le composent sont organisées de façon à former les racines, le tronc, l'écorce, les colonnes d'eau, les branches et les feuilles. Elles constituent les composants qui permettent à l'arbre de survivre en exécutant leurs fonctions nécessaires, et il y existe une division du travail systématique parmi ces composants.
Un arbre ressemble à une usine chimique géante. Des processus chimiques extrêmement complexes y sont accomplis dans un ordre impeccable. Il a été prouvé que les organes qui effectuent ces processus exécutent des calculs comme l’ordinateur.
Un des faits les plus saisissants concernant les arbres est que l'information, sur cette organisation et ce système, est chargée dans leur ADN alors qu'ils sont toujours des graines minuscules. La graine suit les instructions dans son ADN, et se transforme en structure géante avec laquelle rien ne peut se comparer en termes de forme et de dimensions. La façon avec laquelle une graine pousse des racines et se transforme en arbre, après qu'elle est semée et arrosée, est un signe clair de la création impeccable de Dieu.
La façon dont cet être vivant miraculeux arrête de croître après un moment déterminé fait partie de l'équilibre créé par Dieu sur terre. Si les cellules qui composent un arbre devaient continuer à se développer d’une façon incontrôlée, cela aurait eu comme conséquence la fin de la vie sur notre planète.
Dans le cadre des études élaborées pour déterminer la hauteur jusqu'à laquelle les arbres peuvent grandir, les scientifiques ont effectué une recherche sur les arbres les plus hauts du monde. Afin de trouver des indices, ils sont montés sur les sommets des arbres de plus de 100 mètres de haut, et ont pris des mesures.
Ils ont étudié les cinq arbres les plus hauts du monde, y compris le grand acajou géant de 112,7 mètres (Sequia sempervirens), connu comme l'arbre le plus haut de la terre et dont la taille est similaire à celle d'un bâtiment de 30 étages.
Précédemment, les scientifiques pensaient que le facteur principal déterminant la taille d'un arbre se trouvait dans les tensions mécaniques de la hauteur. Cependant, ils avaient compris que les arbres possédaient une structure capable de surmonter ces tensions. Ce qui les a poussés à concentrer leurs recherches sur l'effet de la capacité de l'eau à monter. Dans l'étude en question, exécutée par une équipe dirigée par George Koch, écologiste de l'Université de l'Arizona du Nord, des découvertes dans cette voie ont été obtenues. Les études effectuées par les chercheurs, tantôt dans un environnement naturel tantôt dans des conditions de laboratoire, ont révélé que le contrôle principal de la taille maximale de l'arbre existe, en effet, dans l'alimentation en eau de son sommet.
L'eau s'étend aux cimes des arbres par voie de transpiration. Autrement dit, par l’évaporation à travers les pores sur la surface des feuilles. La transpiration amène l'eau à la plante par le biais des racines, et la monte jusqu'au sommet par les cellules du tissu xylème conduisant les eaux.
Ce mouvement de l'eau surmonte les forces de la pesanteur et du frottement, et l'eau continue à monter vers le haut en forme de colonnes.
La force qui propulse l'eau vers le haut atteint son niveau maximal au sommet de l’arbre, au même moment où, ces forces qui s'opposent au mouvement de l'eau sont, elles aussi, à leur apogée. Les colonnes d'eau sont capables de résister à cette tension jusqu'à un certain seuil de fragmentation. Ce seuil indique le point auquel les bulles apparaissent dans la colonne d'eau et l'interrompent. Cette situation est connue chez les botanistes par "l'embolie".
Koch et ses collègues ont mesuré la tension maximale de la colonne d'eau aux sommets des acajous les plus hauts, et ils ont trouvé qu’elle était près du point d'embolie. Celui-ci est, en même temps, un facteur déterminant le degré de croissance de l’arbre. Trois autres facteurs ont été révélés dans l'étude.
L'eau atteignant les feuilles au sommet de l'arbre aurait, normalement, un effet propulsif sur la croissance cellulaire. Cependant, l'effet accru de la pesanteur et du frottement, au sommet de l'arbre, réduit la capacité de flux d'eau. De ce fait, les cellules sur le sommet sont petites et possèdent des murs épais. Ce qui explique que, sur les sommets, les feuilles sont petites et denses.
La densité de feuille atteint son niveau le plus élevé au sommet des acajous. Ceci indique que le développement de l'arbre est largement empêché. Ainsi, la densité croissante des feuilles au sommet de l'arbre représente un deuxième facteur contrôlant la taille.
Les feuilles petites et épaisses, au sommet des arbres, réduisent aussi la photosynthèse effectuée dans ces zones. Cet effet, qui abaisse la productivité de la photosynthèse, a été identifié comme le troisième facteur déterminant la taille de l'arbre.
Koch et son équipe ont aussi déterminé que le niveau du CO2, observé aux conditions atmosphériques ambiantes, dans des feuilles à 100 mètres de haut, était à son niveau le plus bas. Ceci a constitué le quatrième facteur : la limitation de la diffusion du CO2 ayant lieu au moyen de pores de feuilles.
Basé sur ces quatre facteurs physiologiques, les scientifiques ont cherché à calculer la taille maximale que l’arbre pourrait atteindre. Ils ont trouvé, comme résultat, que cette taille varie entre 122 et 130 mètres. Les autres observations, qui ont montré que les arbres poussent d’une moyenne de 0,25 mètres par an, ont appuyé cette idée.
Les facteurs limitatifs révélés dans cette étude sont d’une grande importance pour l'équilibre écologique. Pour récapituler en bref, les faits que :
"L'eau qui monte en opposition aux forces de la pesanteur et du frottement ne peut pas progresser après un certain niveau,
"Les feuilles poussent plus petites et plus denses,
"Il existe une réduction dans la productivité de la photosynthèse et,
"La diffusion du CO2 nécessaire dans la photosynthèse chute à son minimum,
signifient que l'arbre ne peut plus croître après un certain point. De cette façon, l'équilibre naturel, provoqué par l'influence mutuelle de plusieurs facteurs vivants et non-vivants, n'est pas mis en danger par la croissance incontrôlée de l'arbre.
Vue de ce point de vue, cette étude constitue l'un des exemples de la façon dont les processus biologiques chez les êtres vivants soutiennent l'équilibre étendu de la nature, et la manière dont ceux-ci ont été parfaitement arrangés.
Il ne peut y avoir aucun doute que chacun de ces facteurs est une cause qui s'est produite par la volonté de Dieu. Chaque phase, depuis la germination de la graine à la graine devenant un arbuste, l'arbuste un arbre, et l'arbre poussant jusqu'à un point déterminé, a lieu sous le
contrôle de Dieu le Tout-puissant.
Chaque étape dans la vie de l'arbre, chaque activité concernant sa biologie, est une manifestation de l'infini pouvoir de Dieu.
Dans un verset du Coran Dieu expose :
Et quant au ciel, Il l'a élevé bien haut. Et Il a établi la balance. (Coran, 55 : 7)
