如果您仔細(xì)觀察的話,從臘梅到迎春,那些在早春第一批開花的植物,它們的花朵顏色通常都是呈現(xiàn)黃色的。
這個(gè)情況是真實(shí)存在的,更準(zhǔn)確地說,早春花朵的顏色最多是黃色和白色兩個(gè)顏色!
那么有趣的問題是,為什么早春的花朵會有這種顏色偏好?
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生物進(jìn)化的壓力既有來自生物的部分(生物因素),也有來自非生物的部分(非生物因素)。
植物開花的主要目的是為了吸引昆蟲授粉,這是它的第一目的,植物開花甚至就是為了這個(gè)目的而進(jìn)化的。
所以,決定早春花朵的顏色,最主要的肯定還是生物因素,簡單地說就是,黃色和白色花朵在早春更容易吸引到授粉者。
早春出來覓食的授粉昆蟲并不多,而且大多是廣食性的——這是因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候可選的食物不多,只有那些不挑食才更容易活下來。
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如果一種植物想要吸引到這些廣食性的昆蟲來授粉,那么它的花朵特征最好是昆蟲普遍接受的樣子,這樣才能夠同時(shí)吸引到許多種類昆蟲的注意。
黃色和白色正是昆蟲普遍接受的顏色。
眾所周知,白色對太陽光線的反射率極高,其實(shí)黃色也一樣,黃光在大自然中也是能量極強(qiáng)且反射率高的存在,而且自然界中的黃花反射紫外線的能力通常比白花更強(qiáng)。
昆蟲的眼睛和人類不同,大部分昆蟲都可以看到紫外線,甚至對紫外線極其敏感。
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所以,在周圍還是一片枯黃或剛冒新綠的背景下,對昆蟲來說,黃色和白色的花朵就像一個(gè)巨大的“發(fā)光廣告牌”,引導(dǎo)它們精準(zhǔn)降落。
不僅如此,早春和寒冷地區(qū)的花朵很多還都是呈現(xiàn)碗狀的,而這個(gè)特征也是為了吸引昆蟲而設(shè)計(jì)的。
因?yàn)橥霠罱Y(jié)構(gòu)有利于將光線反射到花心,讓花心的溫度高于周圍環(huán)境,從而制造出一個(gè)昆蟲喜歡的環(huán)境。
其實(shí),不僅是早春的花朵有黃、白兩種顏色偏向,在氣候條件極端的地方,如寒冷、干旱的地區(qū),植物的花朵也更多的為黃色和白色。
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早春是一個(gè)天氣多變的條件,所以也算是一種比較極端的環(huán)境了。
植物在極端環(huán)境下的花朵顏色偏好,可以說明這種情況不僅僅是生物因素造成的,這肯定還有非生物因素的部分。
有一種解釋認(rèn)為,黃花和白花是相對節(jié)省能量或者代謝負(fù)擔(dān)較小的開花方式,而在極端環(huán)境下,植物必須精打細(xì)算,所以更容易選擇負(fù)擔(dān)小的開花方式。
決定植物花朵顏色的色素,包括類胡蘿卜素(呈現(xiàn)黃和橙)、花青素(呈現(xiàn)藍(lán)、紫、紅)、類黃酮(淺黃、白)、生物堿(艷紅和艷黃)。
除了類胡蘿卜素之外,其它的決定花朵顏色的色素也好,生物堿也罷,它都是水溶性的,這意味著它們非常不穩(wěn)定,非常容易受到外界氣溫、酸堿等因素的影響。
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如果植物要在極端環(huán)境下使用這些色素,它需要付出更高的代價(jià)才能讓自己的花朵顏色穩(wěn)定下來。
類胡蘿卜素則是脂溶性的,它是非常穩(wěn)定的色素,它呈現(xiàn)的顏色幾乎不受環(huán)境因素影響。
除此之外,植物合成類胡蘿卜素也比其它色素更加簡單。
類胡蘿卜素本身就是植物光合作用必需的輔助色素,所有進(jìn)行光合作用的植物本身就會不停合成這種色素分子,即便它不開花。
植物開黃花的話,只是將這些類胡蘿卜素轉(zhuǎn)移到花瓣上而已,這意味著它所需付出的額外代謝負(fù)擔(dān)相對較小。
而植物合成其它色素則是相當(dāng)困難的,以花青素為例,植物需要經(jīng)過復(fù)雜的苯丙烷代謝途徑才能合成這種色素。
無論是消耗碳源,還是涉及復(fù)雜的酶促反應(yīng),合成花青素都需要更大的代謝負(fù)擔(dān)。
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總得來說,類胡蘿卜素是更穩(wěn)定且更容易得到色素。在極端的環(huán)境,資源有限,植物可選擇的少,自然就更多開黃花了
另一方面,一些白花是不需要色素和生物堿調(diào)節(jié)的,所以它和類胡蘿卜素調(diào)節(jié)的黃花一樣,也相對穩(wěn)定和容易,自然也和黃花一樣適合在極端環(huán)境下存在。
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