Cây cối có khả năng hấp thụ thán khí hơn bất cứ thứ gì trên trái đất. Trên phạm vi toàn thế giới,hàng năm lá cây lấy đi một khối lượng lớn cacbon. Lá cây hấp thụ một khối lượng thán khí nhiều hơn cả đại dương và lấy đi một lượng thán khí bằng 10 lần lượng thán khí con người thở ra thải vào khí quyển.
Để hiểu kỹ hơn quá trình này cần hiểu lá cây hít thở ra sao. Người ta đã thấy rằng không phải mọi lá cây đều hít thở như nhau.
Về cơ bản, có 3 yếu tố quyết định hoạt động của lá cây: lượng cacbon cần thiết cho lá, thời gian sống của lá và tốc độ lá xử lý ánh sáng mặt trời - tức mức độ quang hợp.Cả 3 yếu tố này kết hợp khác nhau phụ thuộc vào từng loại cây và điều kiện môi trường và do đó tạo ra sự đa dạng về hình dạng và cấu trúc của lá cây.
Các gân lá mang tính quyết định.
Điều ngạc nhiên ở đây là những yếu tố này liên hệ với nhau theo một cách cố định trên toàn cầ
Các nhà khoa học đã xây dựng một mô hình toán học dựa trên mạng lưới các gân lá, mật độ và khoảng cách giữa các gân để dự đoán cách mà lá cây kết hợp 3 yếu tố này một cách tối ưu nhất cho cây.
Gân lá cho biết rất nhiều về cây. Ví dụ, các cây có lá trải rộng sẽ hấp thụ nhiều thán khí để quang hợp nhưng đồng thời cũng bị mất nhiều nước do bốc hơi. Điều này đòi hỏi lá cần có nhiều đường ống để bơm nước, tức là sẽ phải có nhiều gân lá to.
Nếu cây cần nhiều nước, các gân lá sẽ được bố trí theo hình dạng thích hợp và như vậy hình dạng của lá bắt đầu định hình. Như vậy, gân lá như bộ xương của lá sẽ quyết định hình dạng của lá cây.
Gân lá làm rất nhiều việc. Chúng định hình cấu trúc, chống lại mọi sự hủy hoại, vận chuyển chất dinh dưỡng và còn làm nhiệm vụ truyền tin tương tự dây thần kinh ở động vật.
Mô hình này đã được thử với hơn 2500 loài cây trên thế giới.
Mô hình này được kết hợp với các mô hình khí hậu để góp phần hiểu thêm về sự cân bằng cacbon, đồng thời còn dự đoán mức độ bốc hơi và các hiện tượng khác liên quan đến cây cối trong các mô hình toàn cầu.
Như vậy là nhờ các mô hình toán học người ta có thể hiểu được tại sao lá cây lại có hình dạng khác nhau.