达观数据高翔:红色的叶子让“虫子走开”

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/27 15:07:47
为什么树叶会随着秋天的来临而从绿色变为深红色?科学家们为此疑惑了一个世纪之久。一种推测是红色有助于避开昆虫的觅食和筑巢。 现今, 一项关于蚜虫和苹果树的新研究支持了这种意见。


这种观点,首先是由英国的进化生物学家William Hamilton 提出的,一直颇具争议。(ScienceNOW, 2001年7月16日)。 此观点认为,叶子的红色素---化学上称花青素---可以对昆虫发出这棵树不适于食用或筑巢的警告。“这是一个警报信号,就像一个[有毒的]青蛙或蝴蝶所具有的鲜艳的色彩”,哈佛大学的进化生物学家Marco Archetti 是这么认为的。但其他的科学家却提出,红色素在于避免树叶受到阳光的侵害。 因为生理上的改变会使树叶在凉爽的秋天里对这种伤害更加的敏感。


Archetti 的研究是在他注意到野生苹果树上红色的叶子比种植的要普遍多时开始的。苹果起源于中亚,在吉尔吉斯斯坦和哈萨克斯坦, 野生苹果树仍旧到处可见。 他说,“如果你在秋天的时候去那儿,你会发现树上的红色如此耀眼。这种情景,你是无法在欧洲种植的果树上看到的。” 他推测,由于几个世纪以来,果农对苹果树进行杂交,以得到更大更加可口的苹果,而不是为了挑选出对昆虫更有抵抗力的果树,所以,种植的果树已经失去了他们在秋天‘警告’的颜色。


对比野生和种植的苹果树,Archetti 发现中亚地区62.2% 的野生果树的叶子会在秋天的时候变为红色, 但种植的英国果树仅有2.8%会变成红色。红色叶子会给昆虫带来警告,为了验证这种观点,在2007年的秋天,Archetti 分别在“红色叶子”和“绿色叶子”苹果树林里放了幼生的蚜虫。在第二年的春天,在绿色叶子的果林中,60% 的蚜虫存活了下来,而相对的,在红色叶子的过林中,存活率仅有29%。 现今,他在皇家学会B 的学报中发布了这个结果。 虽然这种差异背后的原因仍然不清楚, 但是这项研究和其他的研究却间接地表明红色的树叶要么含有有毒的化学防御物质,要么对幼生蚜虫来说,含有的营养较少。


英国利物浦John Moores 大学的环境科学家David Wilkinson称Archetti的研究是“想像的”,并预言他的研究会激起新一轮丰富多彩的争论。但看来这项新的研究并不能解决这个问题。英国敦提大学(University of Dundee)的植物遗传学家Andrew Flavell 讲道,这项工作是有趣的,但却令人半信半疑。他认为红色叶子的丢失也有可能是因为另外的原因,例如,也许果实的口味和叶子的颜色有基因的联系。