Учёные объяснили разницу преобладающего цвета осени Европы и Америки
Необычную гипотезу, объясняющую, отчего осенью листья европейских деревьев в основном жёлтого цвета, а Америки и Азии — красного, выдвинули биологи Симша Лев-Ядун (Simcha Lev-Yadun) из израильского университета Хайфы-Ораним (University of Haifa-Oranim) и Ярмо Холопайнен (Jarmo Holopainen) из финского университета Куопио (Kuopion yliopisto). Они считают, что во всём «виноваты» горы, существовавшие на этих территориях несколько миллионов лет назад.
Учёные заметили, что в Северной Америке и Восточной Азии преобладающим цветом осенних листьев является красный, в то время как Европа облачается в жёлтые тона. Поразмыслив над имеющимися данными, биологи пришли к выводу, что цвет листьев определила история.
Но прежде чем рассказать об их теории, вспомним, отчего вообще происходит смена окраски листьев. Каждому школьнику известно, что их зелёный цвет определяется хлорофиллом. Пигмент, участвующий в процессе фотосинтеза, вырабатывается в течение всего лета.
Когда начинаются первые холода, производство важного вещества останавливается. За неимением зелёного красителя на листьях проявляются жёлтый и оранжевый пигменты (каротиноиды, те же соединения, что придают яркий цвет моркови). Они присутствуют в листве всегда, но летом «заглушаются» хлорофиллом.
А вот с красным цветом дела обстоят несколько сложнее. Дерево тратит много сил на производство соответствующих пигментов (антоцианов). Причём их выработка начинается лишь осенью. Но зачем? Ведь листья в скором времени всё равно умрут.
Считается, что красные пигменты защищают листья от вредного солнечного излучения и оберегают клетки листьев от замораживания. Некоторые исследователи также предполагают, что красный цвет отпугивает вредителей, которые с аппетитом накидываются на жёлтые листочки. К этой версии склоняются и Лев-Ядун и Холопайнен.
Они считают, что начиная с 35 миллионов лет назад вечнозелёные леса и джунгли, покрывавшие большую часть надводной территории Земли, пережили множество ледниковых периодов и засух. В результате деревья научились сбрасывать листву на время зимовки. Тогда же мог появиться и защитный механизм выработки красных пигментов, отпугивающих насекомых.
Но откуда же появилось отличие в доминирующем цвете? И тут исследователи обращаются к географии. В Северной Америке и Восточной Азии горные цепи в основном протягиваются с севера на юг. Когда климат изменялся, происходила миграция растений, животных и сопутствующих им вредителей, горы же во многом определяли направление этих перемещений.
То же самое происходило и в Европе, но там Альпы и их «отростки» протянулись с востока на запад. А значит, «сбегать» от холода им было куда сложнее (то ли дело, когда тепло). В результате многие виды деревьев вымерли, а с ними и зависящие от них вредители. Необходимость в активной выработке красных пигментов отпала.
В качестве исключения, подтверждающего правило, биологи приводят растущие в Скандинавии низенькие кустарники: их листья до сих пор становятся красными осенью. В отличие от деревьев эти карликовые растения переживали периоды экстремального холода под снегом, где теплее. Всяческие жуки, потребляющие их листья, тоже выжили. Отсюда и красная окраска листвы. (Читайте также о другой теории, определяющей цель смены цвета листьев осенью.)
