Магія природи: вчені пояснили, що спричинює зміну листя на деревах восени (фото)
Вчені продовжують активно вивчати процес зміни кольорів листя під час осіннього сезону. Якщо хімічні трансформації відомі науковцям дуже добре, то причина еволюції дерев до здатності змінювати бари залишається предметом дискусій.
Біологи знають, що жовті відтінки з’являються через каротиноїди, що стають видимими після руйнування хлорофілу. Водночас червоні та пурпурові виникають завдяки одночасному зникненню хлорофілу та синтезу антоціанів, повідомляє BBC.
Вчені відзначать, що яскраві кольори листя з’явилися відносно пізно — з моменту, як рослини навчились повторно поглинати хлорофіл. Дослідження 2368 видів листяних дерев у помірних широтах показало, що 290 видів червоніє, а 378 — жовтіє восени. При цьому червоні барви еволюціонували щонайменше 25 разів, а жовті — 28 разів, що свідчить про їхню адаптивну роль.
Найяскравіше осіннє листя росте в Східній Північній Америці та Східній Азії: в Північній Америці червоніє приблизно 89 видів дерев, у Східній Азії — 152, тоді як у Північній Європі таких лише 24. Рівень сонячного випромінювання і різкі перепади температур можуть пояснювати більшу інтенсивність кольорів у цих регіонах.
Серед головних гіпотез — теорія фотозахисту, за якою антоціани можуть захищати листя від надмірного сонячного світла під час старіння.
"Це називається ушкодженням від активного кисню. У Східній Північній Америці у вересні й жовтні дуже багато сонця, і це створює сильніший природний тиск, щоб "одягати сонцезахисний крем", — пояснює еволюційна біологиня з Університету Вашингтона в американському Сент-Луїсі Сюзанна Реннер.
Другою популярною гіпотезою є коеволюція з комахами. Вона говорить, що яскраве червоне листя може слугувати сигналом для відлякування листогризних шкідників, таких як попелиці.
Водночас дослідники зазначають, що комахи не сприймають червоний колір так, як люди, і він для них виглядає темним або мертвим. Жовтий колір, навпаки, активує рецептори комах і привертає їхню увагу.
"Деякі результати, що підтримують цю гіпотезу, усе ще виглядають досить обґрунтовано", — додає екологиня з Коледжу Колбі у Вотервіллі, Мен (США) Аманда Галлінат.
Водночас еволюційний еколог з Університету Лінкольна.Девід Вілкінсон припускає, що обидва механізми — фотозахист і сигналізація для комах — можуть працювати одночасно.
"Немає підстав думати, що це має бути лише одне чи лише інше", — вказує спеціаліст.
Журналісти додають, що додатковим фактором є кліматичні зміни, які впливають на яскравість і час появи осінніх барв. Теплі осені та посуха роблять кольори тьмяними, особливо у рослин з поверхневою кореневою системою, які найбільш уразливі до дефіциту води.
Раніше Фокус повідомляв про те, яких зміни зазнає листя восени. Рослини використовують набір пігментів для виробництва енергії з сонячного світла, і восени деякі з них стають більш помітними, ніж інші.
Згодом стало відомо, що вчені роблять з листя "ідеальні сонячні панелі". За словами науковців, природа "знайшла ідеальне рішення" для перетворення сонячної енергії, яке можна використовувати у виробництві електрики.