Известно, что растение "оптимизирует" в процессе эволюции свои листья для получения достаточной, но не особо избыточной листовой мозаики, которая бы эффективно получала свет от солнца в течение дня, а также оптимизирует площадь листьев в связи с тратой влаги на испарение с них.
Так вот, почему же тогда листья многих растений имеют довольно причудливую форму, а не какую-нибудь форму простых геометрических фигур, вроде круга, шестигранника или звезды?
Чем объясняются вырезы в листьях?

В целом в настоящее время с ответом на вопрос "почему органы и вообще морфологические структуры обладают именно таким строением и как такое строение формируется" довольно эффективно справляется эволюционная биология развития/EVO-DEVO (на эту тему хорошая популярная книга есть - "Бесконечное число самых прекрасных форм"), только к сожалению в настоящее время больше развита эволюционная биология развития животных, хотя и аналогичные исследования растений тоже имеет некоторые успехи (например с их помощью оказалось возможным пересмотреть систематику цветковых растений). Так что можно поузновать у специалистов (на форумах, в соцсетях и т. д.), каковы успехи в этой области и в частности, что известно по поводу закономерностей в формировании форм листьев. Хотя в общем можно предположить, что речь идёт о взаимодействии воздействий генетических и экологических факторов на разные этапы формирования листьев.
я думаю их геометрия определяется средой в которой они растут. Иглы кактуса это листья которые эволюционировали в условиях сухого воздуха и высоких температур... ну и структура среды накладывает свой отпечаток на форму.
-

очень классный вопрос.
я так думаю что форма обуславливаться фракталами и числом фибоначчи.
Хороший вопрос.
Как можно заметить даже из этой картинки, форма листа совпадает с "узором" жил (каналов) в каждом виде листа. Именно видом каналов, в основном, и обусловлена форма листа. А эта форма кодируется в ДНК клеток каждого конкретного дерева (не буквально, на каком конкретном листе какая должна быть прожилками, а их общий вид). ДНК каждого конкретного вида живых существ немного отличается от своих "собратьев", поэтому и форм листьев даже у растений растущих рядом могут сильно отличаться.
оптимизация эта- не единственная цель, должно быть и разнообразие
Эти линии - фракталы, а не решения уравнений