秋天树叶为何会变成红色

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吉尔吉斯斯坦的野生杏树和苹果树生出了明亮的红色

每到秋季，绿油油的树叶都会变成深红色，这是为什么呢？一个世纪以来，科学家一直在苦苦思索这种转换的背后机制是什么。如今，一项有关蚜虫和苹果树的新研究支持了这样一种理论，即红色能够对那些以树叶为食或在此安家的害虫提出警告。长期以来，这一由已故英国进化生物学家William Hamilton最先提出的理论一直存在巨大的争论。这一概念认为，树叶中的红色素——被化学家称为花青素——能够警告昆虫：眼前的这棵树并不适于食用或筑巢。美国哈佛大学的进化生物学家Marco Archetti指出：“这是一种警报信号，就像有毒的蛙类或蝴蝶身上艳丽的颜色一样。”然而有一些科学家却相信，红色素能够帮助树叶免受太阳光的伤害。这是因为随着生理机能上的变化，树叶对于寒冷秋季中的这种伤害变得尤为敏感。由于注意到与果园中的苹果树相比，野生苹果树上的红叶子更为普遍，Archetti因而开始了新的研究。苹果树起源于中亚，一直到现在，吉尔吉斯斯坦和哈萨克斯坦境内的野生苹果树依然很常见。Archetti表示：“如果你在秋季去这些国家，你会看到一棵棵鲜红的树木——但是你在欧洲种植的苹果树中绝对看不到这种现象。”Archetti推测，经过驯化的苹果树已经丧失了它们在秋季的“警告色”，这是因为数百年来，果农一直将这些果树与果实更大、更好吃的树木进行杂交，却很少选择更抗虫害的果树进行杂交。Archetti将野生苹果树与果园中的果树进行了比较，结果显示，62.2%的中亚野生苹果树的树叶在秋季会变红，而这一数字在人工种植的英国苹果树中仅为2.8%。为了验证这一假设，即红色的树叶给昆虫造成了麻烦，Archetti于2007年秋季分别在红树叶苹果树和绿树叶苹果树上安置了蚜虫窝。在接下来的春季中，60%在绿树叶苹果树上安家的蚜虫都活了下来，相比之下，在红树叶苹果树上安家的蚜虫仅有29%幸存。Archetti在4月15日出版的英国《皇家学会学报B》（Proceedings of the Royal Society B）报告了这一研究成果。尽管造成这一差异的背后机制至今尚未搞清，但Archetti和其他的研究表明，对于幼小的蚜虫而言，红色的树叶不是含有有毒的化学物质，就是携带了更少的养分。英国利物浦约翰·摩尔斯大学的环境科学家David Wilkinson称Archetti的研究“富有想象力”，并预言它将在这场有关颜色的争论中再次引发人们的兴趣。然而新的研究成果似乎不足以终结这场争论。英国顿提大学的植物遗传学家Andrew Flavell表示：“这项研究很有趣，但是却需要‘再加点儿盐’。”他认为，红色树叶的减少可能还有其他的原因。Flavell说，例如，叶子的颜色与果实的味道之间便很有可能存在着遗传联系。

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