【秋天樹葉為何會變成紅色】

吉爾吉斯斯坦的野生杏樹和蘋果樹生出了明亮的紅色
每到秋季 ， 綠油油的樹葉都會變成深紅色，這是為什么呢？一個世紀以來，科學家一直在苦苦思索這種轉換的背后機制是什么 。如今，一項有關蚜蟲和蘋果樹的新研究支持了這樣一種理論，即紅色能夠對那些以樹葉為食或在此安家的害蟲提出警告 。
 
長期以來，這一由已故英國進化生物學家William Hamilton最先提出的理論一直存在巨大的爭論 。這一概念認為，樹葉中的紅色素——被化學家稱為花青素——能夠警告昆蟲：眼前的這棵樹并不適于食用或筑巢 。美國哈佛大學的進化生物學家Marco Archetti指出：“這是一種警報信號，就像有毒的蛙類或蝴蝶身上艷麗的顏色一樣 ?！比欢幸恍┛茖W家卻相信，紅色素能夠幫助樹葉免受太陽光的傷害 。這是因為隨著生理機能上的變化，樹葉對于寒冷秋季中的這種傷害變得尤為敏感 。
 
由于注意到與果園中的蘋果樹相比，野生蘋果樹上的紅葉子更為普遍 ， Archetti因而開始了新的研究 。蘋果樹起源于中亞，一直到現在 ， 吉爾吉斯斯坦和哈薩克斯坦境內的野生蘋果樹依然很常見 。Archetti表示：“如果你在秋季去這些國家，你會看到一棵棵鮮紅的樹木——但是你在歐洲種植的蘋果樹中絕對看不到這種現象 ?！盇rchetti推測，經過馴化的蘋果樹已經喪失了它們在秋季的“警告色”，這是因為數百年來，果農一直將這些果樹與果實更大、更好吃的樹木進行雜交 ， 卻很少選擇更抗蟲害的果樹進行雜交 。
 
Archetti將野生蘋果樹與果園中的果樹進行了比較，結果顯示 ， 62.2%的中亞野生蘋果樹的樹葉在秋季會變紅，而這一數字在人工種植的英國蘋果樹中僅為2.8% 。為了驗證這一假設 ， 即紅色的樹葉給昆蟲造成了麻煩，Archetti于2007年秋季分別在紅樹葉蘋果樹和綠樹葉蘋果樹上安置了蚜蟲窩 。在接下來的春季中，60%在綠樹葉蘋果樹上安家的蚜蟲都活了下來，相比之下 ， 在紅樹葉蘋果樹上安家的蚜蟲僅有29%幸存 。Archetti在4月15日出版的英國《皇家學會學報B》（Proceedings of the Royal Society B）報告了這一研究成果 。盡管造成這一差異的背后機制至今尚未搞清，但Archetti和其他的研究表明，對于幼小的蚜蟲而言，紅色的樹葉不是含有有毒的化學物質，就是攜帶了更少的養分 。
 
英國利物浦約翰·摩爾斯大學的環境科學家David Wilkinson稱Archetti的研究“富有想象力”，并預言它將在這場有關顏色的爭論中再次引發人們的興趣 。然而新的研究成果似乎不足以終結這場爭論 。英國頓提大學的植物遺傳學家Andrew Flavell表示：“這項研究很有趣，但是卻需要‘再加點兒鹽’ ?！彼J為，紅色樹葉的減少可能還有其他的原因 。Flavell說，例如，葉子的顏色與果實的味道之間便很有可能存在著遺傳聯系 。

 （來源：EurekAlert! 中文版）

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