@@@@A 在北美的大部分地区，最美的自然景色之一就是秋天的树叶换装之景。@@@@颜色之壮观令人叹服，但是，为什么有些树是变成黄色或者橙色，而有些树则是变成红色或者紫色这是长期困扰科学家的一个问题。@@@@@@@@B 夏天，树叶是绿色的，因为里面富含叶绿素。叶绿素是吸收阳光并把它的能量转化为树木需要的其他物质的分子。@@@@ 在北半球，随着秋天的临近，能获得的太阳能总量也大大降低。@@@@对于很多树来说——长青的松树是个例外——最好的策略是在春天来临之前放弃光合作用※ 。@@@@所以，树木为了保存它们宝贵的资源就放弃了树叶，而不是整个冬天都保留着茂盛的叶子。@@@@但是在树叶掉落之前，树木先分散他们的叶绿素成分，并把它们中重要的氮物质返还到树枝上。@@@@随着叶绿素的消失，主导整个夏天的绿色也就跟着消失了，而取而代之的是其他的颜色。@@@@这一结果解释了秋天黄色和橙色的原因，但没有解释像枫叶或漆树变成亮红色或紫色的原因。@@@@
※ 光合作用：阳光、水和二氧化碳产生新物质的作用@@@@@@@@C红色的来源众所周知：它是源自花青素，即呈现从红色到蓝色可见光谱的水溶解植物色素。@@@@它们属于糖基化合物的一种，又叫黄酮类化学物。@@@@让人疑惑的是，花青素实际上树里原来没有，是在树木想要落叶时才产生的物质。@@@@但是，花青素是怎么形成的还很难说清楚——为什么树木在赶着落叶并保存自己的能量的时候还费劲制造一种新物质呢？@@@@@@@@D  有些关于花青素的理论认为花青素是用来抵抗昆虫或菌类物质侵袭的化学物质，或者认为它们可能是用来吸引吃果实的小鸟或者提升树木抗寒能力的物质。@@@@然而，这些理论都有些问题，其中，在这样短的时间里树叶变成红色所需的花青素所耗费的能量超出了抗菌或抗虫运动了。@@@@@@@@E也有些研究认为树木生产鲜活的红色是想告诉食草昆虫：我们是很健康和强壮的，会很容易积聚化学制剂抵御你们的侵袭的。@@@@如果昆虫注意到这类警示，它们可能会转到颜色更暗淡的树上下蛋，进而就不会那么骚扰红色树木了。@@@@这个理论的缺陷是缺少证据证明它的可靠性，@@@@目前还没有人确信更健康的树就能生出更亮的树叶或者昆虫就喜欢颜色更深的树。@@@@@@@@F 这些理论中，貌似最说得通的就是“遮光板”假说，它很好地解释了它们为什么在忙着准备过冬时还不嫌麻烦地生产花青素。@@@@这个理论听起来自相矛盾，因为这个假说后面的理论是秋天树叶里生产红色素是为了保护叶绿素，使这一吸光的化学物质不受过多光的照射。@@@@那么既然叶绿素是自然界超强的吸光器，为什么还需要保护它呢？@@@@为什么树在一方面放弃叶绿素的时候又一方面在尽力保护、抢救叶绿素呢？@@@@@@@@G 叶绿素虽然吸收光线的能量特别灵敏，但是它有时会被光线控制，尤其是在干旱、低温或者营养不足的情况下。@@@@而且，在秋季，当树叶忙着打散内部机制为过冬准备时，叶绿素对光线过度敏感的问题更加严重。@@@@秋天不稳定的叶子的叶绿素分子吸收的能量没有马上运送至有用的物质或者加工过程中，因为它可能是在夏天有缺陷的树叶里。@@@@秋天变弱的树叶然后变得对活跃的叶绿素分子创造的强破坏性的氧化作用非常脆弱。@@@@@@@@H 即使你从来没想过这是叶子变红时的内部变化，线索就在那里。@@@@一个原因是直接的：对于多数树木来说，叶子最红的那面是接触阳光最多的那面。@@@@不仅如此，叶子的上部的红色要更亮一些。@@@@还有一点被公认是这样的：干燥、有阳光的白天和凉爽的夜晚是最利于红色养成的条件，这种条件使叶子很好地适应光过多的情况。@@@@实际上，像枫树这类树，你越往北半球走它越红。@@@@那边越冷，它们越有压力，它们的叶绿素就越敏感，就越需要遮挡太阳的物质。@@@@@@@@I然而，到目前为止还没有被充分理解的是为什么有些树偏向于创造红色素，而其他树就不是，只是产生橙色或黄色。@@@@这些树还有别的方式可以让自己在秋天避免过度接触光吗？@@@@它们的故事虽然不像它们的颜色变化那样壮观，但是必定会呈现同样的微妙和同样的复杂。@@@@