秋葉為什麼變紅
寧紅不被食 （吉爾吉斯斯坦的野生杏樹和蘋果樹生出了明亮的紅色）
圖片提供：Marco Archetti（哈佛大學）
引自科學網
每到秋季，綠油油的樹葉都會變成深紅色，這是為什麼呢？一個世紀以來，科學家一直在苦苦思索這種轉換的背後機制是什麼。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：眼前的這棵樹並不適於食用或 築巢。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豔麗的顏色一樣。”然而有一些科學家卻相信，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，樹葉對於寒冷秋季中的這種傷害變得尤為敏感。
由於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。蘋果樹起源於中亞，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。”Archetti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，而這一數位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於 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%倖存。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。儘管造成這一差異的背後機制至今尚未搞清，但Archetti和其他的研究表明，對於幼小的蚜蟲而言，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“富有想像力”，並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’。”他認為，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繫。 （來源：EurekAlert! 中文版）
（《皇家學會學報B》（Proceedings of the Royal Society B），doi:10.1098/rspb.2009.0355 ，Marco Archetti）
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