Почему желтеют листья осенью?
Согласно распространенной точке зрения, осенний наряд листопадных растений символизирует смерть: листья умерли и в них начались процессы разложения. Желтый или красный лист клена просто висит на дереве, дожидаясь сигнала к опаданию. Однако не все ученые разделяют эту точку зрения и вот уж в течение столетия пытаются найти альтернативный ответ на вопрос: зачем осенний лист становится желтым или красным?
Одну из самых экстравагантных идей высказывал известнейший теоретик-эволюционист XX века Уильям Гамильтон, недавно умерший от малярии во время экспедиции в Африку. Он считал, что яркая окраска листьев служит сигналом для зимующих насекомых. Она сообщает: дерево находится в превосходном состоянии здоровья и для атаки следует выбрать какой-то другой экземпляр. А самое свежее исследование проблемы провели британец Дейв Уилкинсон из Школы биологии и наук о земле Ливерпульского университета им. Джона Мура и немец Мартин Шафер из Фрайбургского университета. Они считают, что, изменив цвет, лист не умирает, а, наоборот, продлевает свою активную жизнь.
Проанализировав работы по химии осенних листьев, выполненные учеными за последние десять лет, а также результаты собственных исследований, они пришли к выводу, что осенний лист живет очень интенсивно. А цель этой жизни — перекачать из готовящегося опасть листа назад в растение как можно больше питательных веществ для использования в следующем году. Для этого нужна энергия — ее-то лист и получает от солнца.
«На самом деле фотосинтез вовсе не прекращается с приближением листопада, как это считает большинство людей, - поясняет свою идею доктор Уилкинсон. —Дело в том, что осенью на листья растений в умеренных широтах по-прежнему падает много света, а температура оказывается низкой.
Это разрушительно сказывается на зеленом пигменте хлорофилле. Красный и желтый пигменты работают как экраны против солнечного излучения; они замедляют разрушение тканей листа под действием света, предохраняют его от образования вредных химических веществ и, как следствие, дают возможность продолжать фотосинтез даже в этих непростых условиях».
Кандидат биологических наук В.В.Чуб с кафедры физиологии растений биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова комментирует гипотезу британского ученого: «Во время лабораторных работ, которые студенты проводят на нашем факультете, мы ясно видим, что ткани листа и, в частности, хлорофилл в это время быстро разрушаются, поэтому о каком-либо фотосинтезе говорить трудно. Впрочем, это касается
только листопадных растений. Когда листья вечнозеленых растений изменяют свой цвет и становятся лиловыми или бронзовыми, это значит, что они действительно защищаются от вредных факторов окружающей среды — низкой температуры или сильного излучения, например ультрафиолетового. Честно говоря, изучение антоцианов —а именно они придают красную и фиолетовую окраску осенним листьям — и выяснение их роли в жизни растения не привлекает внимания большинства исследователей».
«История с осенними листьями лишний раз подчеркивает значение необычных, пусть и неверных, идей в науке, —замечает Дейв Уилкинсон. —До тех пор пока я не узнал о гипотезе Гамильтона, мне, как и большинству био-
логов, и в голову не приходило серьезно задуматься о цвете осенних листьев. То, что красочное осеннее представление — не игра случая, а результат сложного биохимического процесса, придает осени дополнительное очарование».
Одну из самых экстравагантных идей высказывал известнейший теоретик-эволюционист XX века Уильям Гамильтон, недавно умерший от малярии во время экспедиции в Африку. Он считал, что яркая окраска листьев служит сигналом для зимующих насекомых. Она сообщает: дерево находится в превосходном состоянии здоровья и для атаки следует выбрать какой-то другой экземпляр. А самое свежее исследование проблемы провели британец Дейв Уилкинсон из Школы биологии и наук о земле Ливерпульского университета им. Джона Мура и немец Мартин Шафер из Фрайбургского университета. Они считают, что, изменив цвет, лист не умирает, а, наоборот, продлевает свою активную жизнь.
Проанализировав работы по химии осенних листьев, выполненные учеными за последние десять лет, а также результаты собственных исследований, они пришли к выводу, что осенний лист живет очень интенсивно. А цель этой жизни — перекачать из готовящегося опасть листа назад в растение как можно больше питательных веществ для использования в следующем году. Для этого нужна энергия — ее-то лист и получает от солнца.
«На самом деле фотосинтез вовсе не прекращается с приближением листопада, как это считает большинство людей, - поясняет свою идею доктор Уилкинсон. —Дело в том, что осенью на листья растений в умеренных широтах по-прежнему падает много света, а температура оказывается низкой.
Это разрушительно сказывается на зеленом пигменте хлорофилле. Красный и желтый пигменты работают как экраны против солнечного излучения; они замедляют разрушение тканей листа под действием света, предохраняют его от образования вредных химических веществ и, как следствие, дают возможность продолжать фотосинтез даже в этих непростых условиях».
Кандидат биологических наук В.В.Чуб с кафедры физиологии растений биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова комментирует гипотезу британского ученого: «Во время лабораторных работ, которые студенты проводят на нашем факультете, мы ясно видим, что ткани листа и, в частности, хлорофилл в это время быстро разрушаются, поэтому о каком-либо фотосинтезе говорить трудно. Впрочем, это касается
только листопадных растений. Когда листья вечнозеленых растений изменяют свой цвет и становятся лиловыми или бронзовыми, это значит, что они действительно защищаются от вредных факторов окружающей среды — низкой температуры или сильного излучения, например ультрафиолетового. Честно говоря, изучение антоцианов —а именно они придают красную и фиолетовую окраску осенним листьям — и выяснение их роли в жизни растения не привлекает внимания большинства исследователей».
«История с осенними листьями лишний раз подчеркивает значение необычных, пусть и неверных, идей в науке, —замечает Дейв Уилкинсон. —До тех пор пока я не узнал о гипотезе Гамильтона, мне, как и большинству био-
логов, и в голову не приходило серьезно задуматься о цвете осенних листьев. То, что красочное осеннее представление — не игра случая, а результат сложного биохимического процесса, придает осени дополнительное очарование».
Оставить свой ответ:
