史軍
花朵可以擁有任意顏色?
不同花朵有不同的顏色,姹紫嫣紅就是指各種顏色的嬌艷花朵。那是不是花朵可以擁有任意顏色呢?
事實(shí)上,植物花朵的顏色是有限的,主要是紅、藍(lán)、黃,并不是我們想象的什么顏色都有。因?yàn)檫@些色彩迎合了不同的動物,蜂類喜歡藍(lán)色,鳥類喜歡紅色,蛾子喜歡白色……花朵的顏色是自然選擇的結(jié)果。
雖然花朵的顏色萬紫千紅,但自然界沒有灰色的花,即便有些淡藍(lán)色和淡褐色有點(diǎn)像灰色,但純灰色的花并不存在,核心原因在于絕大多數(shù)花朵是為了吸引傳粉動物的。如果動物看不見花朵,那就沒意義了。植物里通用的色素是葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素和花青素,花朵的顏色是基于這些色素搭配產(chǎn)生的,所以不大可能出現(xiàn)真正的灰色。
有的花朵會變色
一些花朵持續(xù)開放了很長時(shí)間,卻沒有脫落,比如金銀花。其中的道理很簡單,這些花朵雖然已經(jīng)完成了生殖的任務(wù),但仍然是很好的廣告牌。畢竟花多力量大,有更多的花朵聚在一起,才能讓熊蜂更容易看到。
如果被招引來的蜜蜂不知道哪朵花是先開的、哪朵花是后開的,亂忙活一通,豈不是壞了花朵的大事兒?于是,金銀花安排老花瓣換上金黃色的外套。這樣一來,被吸引來的熊蜂就知道該去哪里找花蜜了!
其實(shí),花朵變色并不只是發(fā)生在金銀花身上。在熱帶地區(qū),有一種叫使君子的植物,它們的花朵通常在夜晚開放,這是蛾子活動的時(shí)間,而白色是蛾子喜歡的顏色,再加上香氣,就能吸引大量的蛾子來為花朵服務(wù)。到了白天,這些花朵會逐漸變成紅色,這是蝴蝶喜歡的顏色。在蛾子休息的時(shí)候,蝴蝶就能夠承擔(dān)傳播花粉的重任了。這樣一來,不管是白天還是晚上,都有昆蟲為使君子服務(wù),大大提高了它們繁殖的成功率。
拼色花朵從何而來
我們??吹接幸恍┗ǘ涞念伾请p色的,甚至是三色的,這其實(shí)與花朵的基因有關(guān)。
2015年,中國科學(xué)院武漢植物園為我們揭示了雙色桃花的秘密。與絕大多數(shù)花朵一樣,桃花的花青素也在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成,然后被轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡中積累,最終呈現(xiàn)出特殊的顏色。而出現(xiàn)雜色的桃花花瓣恰恰是因?yàn)榛ㄇ嗨卦谵D(zhuǎn)運(yùn)過程中出了問題。
負(fù)責(zé)編碼花青素轉(zhuǎn)運(yùn)體的基因,稱為Riant基因。那些開白花的枝條就是因?yàn)镽iant基因出了問題,在這個(gè)基因編碼區(qū)被“意外”插入了兩個(gè)堿基,引起了移碼突變,導(dǎo)致這個(gè)基因功能喪失,變成了假基因(被命名為riant)。結(jié)果,在細(xì)胞質(zhì)中合成的花青素?zé)o法向液泡中轉(zhuǎn)運(yùn)、積累,導(dǎo)致花瓣呈白色。
更有意思的是,這個(gè)“死去”的基因還能重生。當(dāng)假基因(riant基因)缺失2個(gè)堿基或插入1個(gè)堿基,這個(gè)基因就能恢復(fù)原來的功能。在自然條件下,帶有riant基因的桃花產(chǎn)生芽變的概率還挺高。這就是我們經(jīng)常看到雙色桃花的原因。
白色花的色素是白色素?
白色的花朵中并沒有色素,之所以顯示白色,是因?yàn)樵诨?xì)胞之間存在空隙。當(dāng)空氣填充其中的時(shí)候,花瓣就是白色。如果擠壓花瓣,排除其中的氣體,花瓣就變成透明的了。
有一種植物叫山荷花,它那白色的花朵被雨水浸濕之后,也會變成透明的“冰雕”模樣,就是因?yàn)榛ò曛械目障侗挥晁顫M了。
科學(xué)大眾·小諾貝爾2022年9期