Ученые выяснили, почему краснеют листья

фото

Наука | 24 сентября 2009 года, 15:54

Необычную гипотезу, объясняющую, отчего осенью листья европейских деревьев в основном желтого цвета, а Америки и Азии — красного, выдвинули биологи Симша Лев-Ядун из израильского университета Хайфы-Ораним и Ярмо Холопайнен из финского университета Куопио. Они считают, что во всем "виноваты" горы, существовавшие на этих территориях несколько миллионов лет назад.

Ученые заметили, что в Северной Америке и Восточной Азии преобладающим цветом осенних листьев является красный, в то время как Европа облачается в желтые тона. Поразмыслив над имеющимися данными, биологи пришли к выводу, что цвет листьев определила история.

Но прежде чем рассказать об их теории, вспомним, отчего вообще происходит смена окраски листьев. Каждому школьнику известно, что их зеленый цвет определяется хлорофиллом. Пигмент, участвующий в процессе фотосинтеза, вырабатывается в течение всего лета.

Когда начинаются первые холода, производство важного вещества останавливается. За неимением зеленого красителя на листьях проявляются желтый и оранжевый пигменты (каротиноиды, те же соединения, что придают яркий цвет моркови). Они присутствуют в листве всегда, но летом "заглушаются" хлорофиллом.

А вот с красным цветом дела обстоят несколько сложнее. Дерево тратит много сил на производство соответствующих пигментов (антоцианов). Причем их выработка начинается лишь осенью. Но зачем? Ведь листья в скором времени все равно умрут.

Считается, что красные пигменты защищают листья от вредного солнечного излучения и оберегают клетки листьев от замораживания. Некоторые исследователи также предполагают, что красный цвет отпугивает вредителей, которые с аппетитом накидываются на желтые листочки. К этой версии склоняются и Лев-Ядун и Холопайнен.

Они считают, что начиная с 35 миллионов лет назад вечнозеленые леса и джунгли, покрывавшие большую часть надводной территории Земли, пережили множество ледниковых периодов и засух. В результате деревья научились сбрасывать листву на время зимовки. Тогда же мог появиться и защитный механизм выработки красных пигментов, отпугивающих насекомых.

Но откуда же появилось отличие в доминирующем цвете? И тут исследователи обращаются к географии. В Северной Америке и Восточной Азии горные цепи в основном протягиваются с севера на юг. Когда климат изменялся, происходила миграция растений, животных и сопутствующих им вредителей, горы же во многом определяли направление этих перемещений.

То же самое происходило и в Европе, но там Альпы и их "отростки" протянулись с востока на запад. А значит, "сбегать" от холода им было куда сложнее (то ли дело, когда тепло). В результате многие виды деревьев вымерли, а с ними и зависящие от них вредители. Необходимость в активной выработке красных пигментов отпала.

В качестве исключения, подтверждающего правило, биологи приводят растущие в Скандинавии низенькие кустарники: их листья до сих пор становятся красными осенью. В отличие от деревьев эти карликовые растения переживали периоды экстремального холода под снегом, где теплее, пишет Membrana. Всяческие жуки, потребляющие их листья, тоже выжили. Отсюда и красная окраска листвы.

фото с сайта point.ru

Источник: MIGnews
Комментарии