Чарівність природи: дослідники розкрили причини зміни кольору 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.

Науковці зауважують, що насичені кольори листя з'являються відносно пізно, після того, як рослини оволоділи здатністю повторно використовувати хлорофіл. Аналіз 2368 видів листяних дерев у помірному кліматі виявив, що 290 видів набувають червоного забарвлення, тоді як 378 видів жовтіють восени. Відомо, що червоні відтінки еволюціонували щонайменше 25 разів, а жовті – 28 разів, що вказує на їх адаптивну функцію.

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.

Однією з ключових гіпотез є теорія фотозахисту, яка стверджує, що антоціани можуть оберігати листя від надмірного впливу сонячного світла в процесі старіння.

Це явище відоме як ушкодження, спричинене активним киснем. У вересні та жовтні на Східній Північній Америці спостерігається велика кількість сонячного світла, що створює посилений природний імпульс для використання "сонцезахисного крему", -- зазначає еволюційна біологиня Сюзанна Реннер з Університету Вашингтона в Сент-Луїсі.

Іншою широко відомою теорією є коеволюція з комахами. Згідно з цією теорією, яскраве червоне листя може виконувати роль сигналу, що відлякує листогризучих шкідників, зокрема попелиць.

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 причин вважати, що це повинно бути виключно одне або інше", - зазначає експерт.

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 видання Фокус інформувало про осінні трансформації листя. Рослини залучають різноманітні пігменти для перетворення сонячного світла на енергію, і восени певні з цих пігментів починають виразніше проявлятися.

Невдовзі з'ясувалося, що дослідники створюють "бездоганні сонячні панелі" з листя. Як зазначають науковці, природа знайшла оптимальний спосіб перетворення сонячної енергії, який можна ефективно використовувати для генерації електрики.