Защо листата променят цвета си през есента?

Въпреки че химията на есенните цветове е добре позната, учените все още спорят защо дърветата изобщо са еволюирали да променят цвета си толкова драматично през есента, коментира Би Би Си.

Когато дните се скъсяват и температурите падат, дърветата започват да реабсорбират хранителните вещества от листата, подготвяйки се за зимата.

Зеленият пигмент хлорофил се разгражда, разкривайки другите цветове, които винаги са били там. Жълтите тонове идват от каротеноиди – пигменти, които просто „изплуват“ след като зеленото изчезне. Червените и пурпурните цветове се появяват благодарение на антоксианините, които листата започват да произвеждат специално през есента.

Снимка: iStock

Тези процеси са резултат от дълга еволюция. Генетични изследвания показват, че производството на есенните пигменти се е появило по-късно, след като дърветата вече са започнали да разграждат хлорофила си.

Красотата и спокойствието на есента (ГАЛЕРИЯ)

Време е за уютни вечери и аромат на печени кестени

Една от най-приетите хипотези гласи, че червените пигменти действат като естествен „слънцезащитен крем“ за листата. Антоксианините са мощни антиоксиданти, които защитават листата от увреждания от силна светлина в период, когато те вече са уязвими и стареят.

Изследвания показват, че в Северното полукълбо, особено през септември и октомври, светлината може да бъде достатъчно интензивна, за да предизвика т.нар. „реактивно кислородно увреждане“ – процес, при който клетките на листата загиват.

Снимка: Ройтерс

Как да презаредим батериите през есента?

Есенната отпадналост, лошо настроение и умора: Вижте как да поддържате стабилни енергийни нива с подходящ дневен прием на витамини

 Антоксианините помагат да се предотврати това, като отразяват и поглъщат част от вредната светлина.

„Смяната на цвета е явление почти изцяло ограничено до Северното полукълбо. И дори там, само малко видове го правят", коментира биоложката Сузане Ренер от Вашингтонския университет в Сейнт Луис.

Снимка: Ладислав Цветков

Сравнителен анализ на над 2300 вида широколистни дървета показва, че 290 от тях пожълтяват, а 378 – почервеняват. Това подсказва, че червеното и жълтото вероятно носят еволюционно предимство.

Друга популярна хипотеза твърди, че червените листа служат като сигнал за отблъскване на вредители – например листни въшки (афиди).

В сезона на есенните вируси: Как да се предпазим?

В момента най-често лекарите установяват случаи на новия щам на COVID

Теорията гласи, че през милиони години дърветата и насекомите са еволюирали заедно, като цветовете на листата предупреждават вредителите за „нездравословно“ дърво.

Но тази идея има проблем: афидите не различават червения цвят така, както го виждат хората – за тях червеното изглежда сиво или черно. Затова някои учени смятат, че те избягват червените листа, защото те просто изглеждат мъртви – така наречената „камouflage“ теория.

Интересното е, че жълтият цвят всъщност привлича афидите, тъй като техните рецептори го възприемат подобно на зеленото. Ученът У.Д. Хамилтън, първоначално предложил тази теория, открива, че по-жълтите дървета са по-често атакувани от афиди.

Снимка: iStock

Затова някои експерти, като Ренер, смятат, че коеволюционната хипотеза е слаба, но други, като екологът Аманда Галинат, вярват, че тя все още има логика.

Еволюционният еколог Дейвид Уилкинсън посочва, че няма причина двете теории да се изключват взаимно.

„Възможно е червените пигменти да служат едновременно като защита от светлина и сигнал към насекомите.“

Има и една по-нова идея – човекът също може да е изиграл роля.

Ноември започва със слънце

Очакват се температури до 24 градуса

Хиляди години хората са изсичали или засаждали дървета според предпочитанията си. Може би несъзнателно сме подбирали онези с по-ярки цветове, като така сме ускорили еволюцията на есенните нюанси.

Освен това градските топлини и промените в климата вече влияят на времето и интензивността на оцветяването.
Както наблюдава Галинат в щата Мейн, по-топлите есени и сушите водят до по-бледи и неравномерни цветове.

„Растенията с плитки корени са най-засегнати от сушата – а именно те създават най-ярките цветове през есента“, посочва той.

Снимка: iStock

Есенните цветове са едно от най-красивите, но и най-загадъчни явления в природата. Макар химията им да е ясна, причината защо природата ги е създала остава мистерия – може би комбинация от защита, комуникация и дори човешко влияние.

Едно обаче е сигурно: всеки октомври, когато горите пламнат в червено, жълто и златно, природата ни напомня за своята гениална способност да се адаптира – и за нашата роля в тази променяща се картина.