為什麼葉子多是綠色的?

2020-12-19 知事分享

你可能已經知道葉子多是綠色的,因為它們充滿了稱為「葉綠素」的綠色細胞,這是葉片呈現綠色的原因,從綠色的苔蘚,到綠色的草,再到綠色的樹木,它們的葉子裡都含有葉綠素。

葉綠素之所以如此受歡迎——之所以出現在地球上幾乎所有的植物中——都是因為它善於吸收陽光。植物得到的光越多,就越能夠製造更多的糖,如在種植鬱金香和金橘時,植物將這些糖分輸送到果實中。

但是請稍等,葉綠素是綠色,那麼是否意味著它實際上在吸收綠光方面很不好?

眾所周知,陽光是由彩虹普的整個顏色系組成的,每種顏色都有一個單獨的波長,當我們看著一片葉子時,我們看到的顏色就是葉子沒有吸收的波長,即從葉子反映的顏色,併到達我們的眼睛。葉綠素如果不擅長吸收紅色和藍色的光,那麼它會吸收除此之外所有顏色的光,包括綠色,則葉子會給我們呈現出一個充滿黑苔蘚,黑草和黑喬木的世界。

那麼為什麼樹葉不黑呢?綠色只是大自然最喜歡的顏色,還是這些波長的光有什麼特別的?答案是我們並不確定。

一些科學家推測,今天的植物是綠色的,這是偶然的。很久以前,地球上的海洋充滿了稱為古細菌的紫色單細胞生物。它們是紫色的,吸收了綠色的光,而反映紅色和藍色的光。從理論上講,這種「負綠色」的光是下方深水中唯一的太陽能來源,因此,生活在那裡的細菌非常擅長吸收除綠色以外的所有其它顏色的光。

葉綠素儘管無法吸收綠光,並造成了浪費,但結果證明它比吸收紫色光在生物競爭方面具有其他生化優勢。也許由於這種古老的生物競爭,今天的植物世界是綠色的,而不是紫色,紅色或藍色。

當然,您可能仍然想知道為什麼植物從深海出來後卻不發育為黑葉子。好吧,也許僅僅是自然的選擇,自然沒有選擇「無瑕」的黑色,而是選擇了「足夠好」的綠色。或者是植物更聰明,將葉綠素的弱點轉化為優勢。

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