秋天一到,路边的红叶总让人忍不住多看两眼。
但你可能不知道,这抹亮眼的红色,居然在科学界吵了好多年。
我以前也以为红叶和黄叶没区别,都是叶子到了秋天自然该有的颜色,后来才发现自己完全想错了。
美国有位叫尼基・休斯的生物学家,这辈子都在跟红叶打交道。
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她对红叶的执念,还是受父亲影响。
她爸总爱追着完美的红叶跑,久而久之,这份热爱就传到了她身上。
现在的休斯,走哪儿都盯着树叶看,哪些先变色,哪些还绿油油,这些观察早就成了她生活的一部分。
休斯说,黄叶和红叶根本不是一回事。
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黄叶的黄色素其实一直都在叶子里,只是被叶绿素的绿色盖住了。
秋天来了,树木要回收叶绿素里的珍贵氮元素,就把叶绿素分解掉。
叶绿素一消失,黄色素就露了出来,叶子也就变黄了。
但红叶不一样。
红色素是树木在秋天全新合成的,之前叶子里压根没有。
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本来想觉得这没什么特别,直到休斯举了个例子我才明白。
她说如果红色素早就存在,绿色加红色会变成紫色,叶子早该是紫色的了。
而且树叶变黄后没几天就会凋落,树木为啥要费力气合成新的色素,这事儿本身就透着蹊跷。
红叶不是“本色”是树木秋天的“新创作”
不同树种的秋天“穿搭”还不一样。
有的树天生只长红叶,有的必然变黄,还有的特别灵活。
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我家楼下停车场就种着一片柳栎,每次经过都能发现,明明都是同一个品种,长在同样的光照和温度里,有的叶子黄得透亮,有的红得鲜艳,还有的是橙红色。
休斯在家具店外也发现过类似的情况。
那里的红叶柳栎上,介壳虫的数量明显比黄叶柳栎少。
这让她来了兴趣,开始培育不同品种的橡树,还特意调控氮肥的施用量,想看看会不会影响树叶颜色。
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她还研究起了枫香树,这树简直是秋天的“调色盘”,同一棵树上,有的枝条紫,有的黄,还有的保持绿色。
以前路过枫香树只觉得好看,根本没多想。
现在才发现,这些不同颜色的枝条,可能藏着红叶奥秘的关键。
休斯说,她就是想搞清楚,为啥同一棵树的枝条颜色会差这么多。
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而且不光是枫香树,很多常见树种都有这种现象,只是很少有人认真观察过。
红叶的红色来源于花青素,这是一种水溶性的化合物。
秋天的低温和短日照,会触发树木的基因,让它开始合成这种物质。
合成花青素需要消耗树木的能量,按理说树叶都要落了,树木没必要这么“折腾”。
如此看来,这红色背后肯定有重要的作用,不然树木不会白白浪费能量。
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防晒霜还是驱虫剂红叶功能吵出两大阵营
关于红叶的作用,科学界分成了两大派,吵得不可开交。
一派是美国圣路易斯华盛顿大学的苏珊娜・伦纳,她觉得红叶是树木的“防晒霜”。
伦纳说,叶绿素分解后,叶子就没法吸收阳光了。
突然增多的光照会伤害叶子,还会影响树木回收氮元素。
红色的花青素能起到光保护作用,帮叶子减少光照伤害,让氮元素回收更顺利。
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她团队做过相关实验,有红色色素保护的叶子,氮回收效率确实更高。
另一派是宾夕法尼亚州立大学的马可・阿切蒂,他的观点完全不同。
他认为红叶是树木的“驱虫信号”,专门用来对付秋天产卵的昆虫。
阿切蒂做过苹果树的研究,发现蚜虫之类的昆虫,更爱待在绿叶和黄叶上,红叶上的昆虫数量要少得多。
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他推测,红色和昆虫之间存在共同进化的关系。
昆虫能分辨叶子的颜色,看到红色就知道这棵树不好惹,自然就会躲开。
休斯在家具店外观察到的介壳虫差异,似乎也能印证这个观点。
我觉得这两种理论都有道理,没必要非要分个胜负。
休斯也说,这两种理论都有充分的证据支持。
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红叶的功能可能不止这两种,还有研究显示,花青素能预防真菌感染,尤其在潮湿的秋天,这个作用特别明显。
不同的树种、不同的生长环境,红叶的主要功能可能不一样。
有的地方光照强,红叶的防晒作用就更突出;有的地方昆虫多,驱虫功能就显得更重要。
自然界的事情本来就复杂,哪有那么多非黑即白的答案。
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现在专注于红叶研究的科学家其实不多,很多问题还没解开。
比如同样的树种,为啥有的变红有的变黄,氮肥到底起到了多大作用,这些都需要更多实验来验证。
气候变化也给红叶研究带来了新变量,近几年全球变暖,有些地方的红叶变色期推迟了,颜色也没以前鲜艳。
休斯说,很多人以为我们已经了解了自然界的一切,其实还有很多奥秘等着被发现。
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那些看似寻常的景象,比如停车场里颜色各异的柳栎,路边枫香树上多彩的枝条,都可能藏着解开谜题的钥匙。
我现在路过公园或者小区,都会特意看看路边的红叶。
以前只觉得好看,现在越看越觉得有意思。
每一片红叶背后,都可能藏着树木的生存智慧,也藏着科学家们执着探索的故事。
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关于红叶的功能,你更倾向于防晒理论还是驱虫理论?你身边有没有特别的红叶景象?欢迎在评论区聊聊你的看法。
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