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秋叶为什么这样红

发布时间:2017-12-03 阅读:

  红叶为什么这么红

  红色不被吃(吉尔吉斯野生杏和苹果树产生鲜红色)照片提供:马可·阿凯蒂(哈佛大学)每年秋天,郁郁葱葱的叶子变成深红色。为什么?几个世纪以来,科学家一直在努力弄清楚这种转换的基本机制是什么。现在,一项关于蚜虫和苹果树的新研究支持红色可以警告以叶为食或定居在那里的害虫的理论。长期以来,这个理论最早由英国进化生物学家威廉·汉密尔顿(William Hamilton)提出,是一个巨大的争议。这个想法是,叶子中的红色色素 - 化学家称为花青素 - 可以警告昆虫,它前面的树不适合消费或巢。美国哈佛大学进化生物学家马科·阿凯蒂(Marco Archetti)说:“这是一个警告信号,就像有毒的青蛙或蝴蝶的鲜艳的颜色一样。然而,一些科学家认为,红色素有助于保护叶子免受阳光的伤害。这是因为随着生理功能的改变,叶子在寒冷的秋天特别容易受到这种伤害。 Archetti开始了一项新的研究,指出野生苹果树上的红叶比果园里的苹果树更普遍。苹果树起源于中亚,到目前为止,吉尔吉斯斯坦和哈萨克斯坦的野生苹果树仍然很普遍。阿凯蒂说:“如果你在秋季去这些国家,你会看到明亮的红色的树木,但在欧洲种植的苹果树里,你永远看不到它。”阿切蒂推测,驯化的苹果树在秋天已经失去了“警示色”,因为数百年来,果农们已经越过了这些果树,拥有更大,更好看的树,很少选择更多的抗虫果树穿越。 Archetti将野生苹果树与果园中的果园进行了比较,结果显示,62.2%的中亚野生苹果树在秋季变红,而英国人工种植的苹果树仅为2.8%。为了验证红叶对昆虫造成危害的假设,Archetti分别于2007年秋季将蚜虫放在红叶苹果树和绿叶苹果树上。在随后的春天,绿叶苹果树上的蚜虫有60%存活,而红树苹果树上只有29%的蚜虫存活。 Archetti在4月15日出版的“皇家学会会刊B”上报告了这一研究成果。尽管这种差异背后的潜在机制尚未确定,但Archetti等人已经证明,对于年轻的蚜虫,红叶不含有毒化学物质或携带营养物质少。利物浦约翰摩尔斯大学(John Moores University)环境科学家戴维·威尔金森(David Wilkinson)表示,阿切蒂的研究是“富于想象力的”,并预测这将重燃对色彩争论的兴趣,然而,新的研究似乎还不足以结束辩论。英国邓迪大学的植物遗传学家说:“这项研究非常有趣,但是需要更多的盐。”他认为减少红叶可能还有其他原因,例如,Flavell说, (来源:EurekAlert!中文版)(英国皇家学会会议文集B,doi:10.1098 / rspb.2009.0355,Marco Archetti),可能是叶片颜色与水果味道之间的遗传联系。

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