適應(yīng)氣候變化花兒改變顏色 色素變化有助于保護(hù)花粉

為適應(yīng)氣候變化，動(dòng)植物會(huì)遷徙到新區(qū)域，甚至改變繁殖季節(jié)。據(jù)《科學(xué)》報(bào)道，現(xiàn)在一項(xiàng)研究表明，在過(guò)去的75年里，花也通過(guò)改變花瓣中的紫外線色素適應(yīng)溫度上升和臭氧下降。

美國(guó)克萊姆森大學(xué)植物生態(tài)學(xué)家Matthew Koski說(shuō)，人的眼睛是看不見花的紫外線色素的，但后者能吸引授粉者，并作為植物的一種防曬劑。正如對(duì)人類有害一樣，紫外線輻射也會(huì)損害花朵的花粉。花瓣中吸收紫外線的色素越多，到達(dá)敏感細(xì)胞的有害輻射就越少。

此前，Koski和同事發(fā)現(xiàn)，暴露于更多紫外線輻射的花朵(它們通常生長(zhǎng)于海拔較高或更靠近赤道的地方)的花瓣中含有更多紫外線色素。Koski想探究臭氧層破壞和溫度變化這兩個(gè)受人類活動(dòng)影響的因素，是否影響了花的紫外線色素。

為了找到答案，Koski和同事研究了北美、歐洲和澳大利亞等地的植物標(biāo)本，這些植物可以追溯到1941年。他們總共檢查了42個(gè)不同物種的1238朵花——用一個(gè)紫外感光相機(jī)拍攝在不同時(shí)間采集的同一物種的花瓣，以捕捉紫外線色素的變化。然后，他們將這些變化與當(dāng)?shù)爻粞跛胶蜏囟葦?shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。

研究人員近日在《當(dāng)代生物學(xué)》上報(bào)告說(shuō)，從1941年到2017年，在所有地點(diǎn)，花瓣的色素平均每年增加2%，但變化因花的結(jié)構(gòu)而異。如毛茛這樣花粉外露的杯狀花朵，紫外線色素隨著臭氧濃度的降低而增加，而在臭氧濃度升高的地方則減少。但對(duì)于那些花粉藏于花瓣中的花，比如貍藻類植物，無(wú)論臭氧水平是否改變，隨著溫度的升高，其紫外線色素會(huì)減少。

哈佛大學(xué)植物學(xué)家Charles Davis表示，盡管令人驚訝，但這一發(fā)現(xiàn)“很有道理”。隱藏在花瓣里的花粉天然地躲開了紫外線，但這種額外的遮蔽也會(huì)像溫室一樣吸收熱量。當(dāng)這些花暴露在更高溫度下時(shí)，它們的花粉就有被“煮熟”的危險(xiǎn)。而減少花瓣中的紫外線色素會(huì)使它們吸收較少的太陽(yáng)輻射，從而降低溫度。

雖然人眼無(wú)法分辨這種色素變化，但對(duì)于蜂鳥和蜜蜂這樣的傳粉者來(lái)說(shuō)，它們就像燈塔一樣醒目。Koski說(shuō)，大多數(shù)傳粉者更喜歡有“靶心”圖案的花：反射紫外線的花瓣尖端和靠近花心的紫外線色素。雖然科學(xué)家尚未完全理解這種模式的吸引力，但他們認(rèn)為這有助于將花朵從其他植物吸收紫外線的背景中區(qū)分開來(lái)。

Koski說(shuō)，因此，色素含量較低的花可能更吸引授粉者，那些能調(diào)高色素的花朵可能會(huì)失去這種對(duì)比，最終導(dǎo)致對(duì)傳粉者吸引力下降。

Davis說(shuō)，這些色素的變化可能有助于保護(hù)花粉，但“傳粉者可能會(huì)完全錯(cuò)過(guò)花朵”。(文樂(lè)樂(lè))