秋天枫叶为啥会脸红

时间:2022-09-10 01:54:31

秋天枫叶为啥会脸红

为什么有些树木的叶子会在秋天变红,这是一个比为什么绿叶会转黄难解得多。绿叶转黄只不过是揭下了绿色的面纱,因为在漫长、翠绿的夏天里,黄色素一直躲藏在树叶中;而当炎夏告别,绿色素分解时,黄色便一展风采。可是,红色素却并非整个夏天都在树叶里游荡。通常只是在快要落下枝头的前几星期,树叶才强打起临终前最后的精神,拼死制造红色素,从而展现出一片姹紫嫣红。

有人说,树叶在秋天变红简直就是死神降临前最后的“梳妆”。科学家发现,秋叶中的世界有如冰海沉船上的大动乱——新陈代谢的通道(逃生之路)被堵死,各类化合物(乘客)开始分解(崩溃)。大限将至的细胞们抓紧时间抢救有价值的东西(尤其是氮),把它们转移至安全处。那么,在这生死攸关的紧要关头,树叶怎么还会有闲心披上红装打扮自己?树叶制造红色的机器是被偶然开动的,还是红色素有助于保存某种有价值的东西?为什么“树叶泰坦尼克”的乘员们会不顾逃命,反而停下来修补自己那已无实际价值的“特等舱”呢?

红色素:植物的降压灵

植物不计代价地制造红色素,其中一定有某种原因。但究竟是什么原因呢?人们自亚里士多德时代就开始了思考。但是直到21世纪才有人提出了一种令人信服的解释:红色素是大自然的“降压灵”,它们能让脆弱、精细的细胞结构免遭破坏,而这种破坏严重威胁着那些面临巨大压力的植物。缺乏水分、光照过强、缺少养分、遭遇食草动物和病菌袭击等,都会让植物产生危险的自由基。自由基会攻击细胞膜,破坏DNA,而红色素能清除自由基,对维持树叶的生存非常重要。

其实,此前对于“为什么某些植物会具有红叶”这一问题已有多种解释。比如,红色素能让树叶在寒冷环境中保持暖和。又如,红色素能帮助植物抵御旱情,以及吓退或吸引昆虫等等。事实上,以上每一种解释都只适用于一种或者一些红叶,但不能解释全部。

树叶中几乎所有的红色素,都是花青素的产物。花青素是一小组黄酮醇分子,它们产生于细胞质中,并被运往细胞的空胞液泡。花青素开始是无色的,但在加入糖分子和其他一些化学成分后,就产生了红色、栗色、紫色和蓝色。这一过程十分复杂,非常消耗能量,所以除非有重要作用,否则植物是不可能如此劳神费力地来制造色素的。

草本植物虽无抢眼的花朵,针叶松尽管根本就不开花,却也一样能制造花青素,甚至连一些更古老的蕨类植物和苔藓也能制造花青素。由此可以推测,花青素具有某种重要的生理功能。新西兰奥克兰大学的植物生理学家古尔德多年来一直在从事有关树叶变红的研究。一天夜晚在啜饮红葡萄酒时,他突然想起了某些研究者的说法——“每天一两杯红酒,保你活到九十九”。红酒中最明显的保健成分就是黄酮醇,也就是包括花青素在内的一组色素。

黄酮醇是高效抗氧化剂,它们能清除自由基和活泼氧。如果放任不管,自由基和活泼氧都会破坏细胞膜和DNA。皱纹、风湿和癌症发生的原因,都被认为同自由基和活泼氧有关。而从植物色素中提取的物质,被认为能抵御疾病和衰老。医生和专家建议公众多吃水果和蔬菜,尤其是红色果蔬,其理由就是它们不仅富含维生素,而且它们本身就是优质的抗氧化剂,因为它们富含花青素。在清除自由基的能力方面,红色素是维生素E或维生素C的四倍。

正因为自由基对植物和对人类一样有害,所以古尔德怀疑红色素也能像保护人类一样保护植物本身。

临终妆扮:为了最后的奉献

生理学研究表明,树叶在其生命的最后数星期里,也许需要特殊的保护。实验证明,老树叶收集阳光进行光合作用的能力比年轻但成熟的树叶差。当树叶变色时,尽管植物获取能量的效率和处理能量的效率都会下降,但后者下降得比前者快,造成能量超负荷,植物的新陈代谢因此减慢。季节性的因素——比如气温骤降,同样会阻碍树叶的新陈代谢。

可是到了秋季,老树叶必须尽量抢制出氮等营养,并把它们转移至可以越冬的植物组织中。所以,虽然老叶的光合作用能力即将丧失,但为了完成拯救行动——为新春树木的重生备足营养,秋叶仍必须以自己的老迈之躯辛勤工作——捕捉阳光并进行光合作用,直到生命的最后一刻。而制造红色素,正是为了让老朽的秋叶奉献自己最后的干劲。

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