BOJE JESENI: Zašto drveće stvara crveno lišće?

Početkom jeseni, neposredno prije opadanja i truljenja na zemlji, listovi mnogih biljaka u umjerenom klimatskom pojasu počinju da se razmeću pravim vatrometom boja. Poznato je da neke boje listova, recimo žuta, postaju vidljive nakon razgradnje hlorofila, koji je, pak, “odgovoran” za njihovu zelenu boju. Dakle, žuta boja listova je sporedna posljedica fizioloških procesa koji se dešavaju u ovo doba godine, a biljku ne košta ništa da je proizvede. Međutim, stvari su nešto složenije sa crvenim listovima.

Crveni antocijanini proizvode se upravo tokom jeseni, što govori da u ovo doba godine stabla posebno investiraju u njih. Nameće se logično pitanje: zbog čega biljke čine ovaj dodatni napor? Fiziološka uloga antocijanina toliko je raznovrsna da ih neki biolozi nazivaju švajcarskim nožem prirode. Između ostalog, oni su moćni antioksidanti, zaštita od fotoinhibicije, funkcionišu kao “sudopera” za štetne supstance, zagrijevaju listove i pružaju zaštitu od radijacije.

UPOZORAVAJUĆI SIGNALI

Međutim, dva istraživanja sa početka prošle decenije ističu radikalno drugačije objašnjenje, koje glasi da jarke jesenje boje predstavljaju upozoravajuće signale upućene biljnim vašima i da govore o odbrambenoj snazi stabla koje ih proizvodi. Ova hipoteza pokrenula je zanimljivu debatu između fiziologa, s jedne strane, od kojih većina veruje da jesenje boje listova služe fiziološkim procesima u listovima, i nekih teoretičara evolucije, s druge strane, koji pretpostavljaju da takvo izobilje boja mora služiti signalnoj funkciji.

Treba imati u vidu da boje nisu prosta fizička svojstva stvari, već da su generisane u mozgovima životinja i da zavise od čulnog aparata kojim je evolucija opremila potencijalnog posmatrača. Receptori za boje insekata i ljudi fundamentalno se razlikuju, pa nešto što nama izgleda živahno, njima može izgledati tmurno, a ono što je nama zastrašujuće, za njih bi moglo da bude veoma privlačno. Neki biolozi skreću pažnju na to da se treba oduprijeti iskušenju da se svemu što je obojeno pripiše signalna funkcija, a kao primjer za to navode žutu boju žumanceta ili narandžastu šargarepe.

SIGNAL NA INSEKTE

Na samom početku ovog milenijuma pojavila su se, gotovo istovremeno, dva članka nezavisno jedan od drugog, prvi čuvenog biologa Vilijama D. Hamiltona (koautor S. P. Braun), i drugi mladog italijanskog evolucioniste Marka Arčetija, koji ukazuju na signalnu funkciju crvene boje listova, što je predstavljalo radikalno odstupanje od klasičnih teorija o jesenjim bojama listova. Ova neobična hipoteza proizvela je jednu od zanimljivijih naučnih debata u poslednjih nekoliko godina.

Prema signalnoj ili, kako se još naziva, koevolutivnoj hipotezi, jesenje boje su signal kvaliteta upućen insektima koji u jesen migriraju na krošnje stabala. Crvena, tako, može biti signal da neko stablo nije prikladan domaćin insektima, zbog toga što je opremljeno efikasnom hemijskom zaštitom, ili zato što ima slabu hranljivu vrijednost, ili jer mu uskoro predstoji opadanje listova, ili zbog bilo koje druge karakteristike koja bi insektima trebalo da ukaže na njegovo loše stanje. Potencijalni primaoci “crvenog” signala su one vrste insekata koje sa svojih ljetnjih domaćina, najčešće zeljastih biljaka, migriraju u jesen na krošnje stabala. Poznato je da biljne vaši sleću tokom jeseni na listove drveća na čijim granama polažu jaja, najčešće veoma blizu zimskih pupoljaka. Jaja će se ispiliti na proleće, a biljne vaši razviti na granama i nanijeti štetu domaćinu prije nego što se odsele na ljetnju destinaciju.

Mnogi insekti su pod snažnim pritiskom prirodne selekcije da pronađu prikladnog domaćina pošto je ljetnja migracija presudan korak u njihovom životnom ciklusu. A pošto reaguju na određene boje, smatra se da boju listova prihvataju kao signal o kvalitetu stabla. Vaši poseduju impozantan reproduktivni potencijal. Francuski entomolog i vojni strateg Rene Reomir (1683–1757) utvrdio je da jedna jedina vaš za samo šest nedelja stvori 5,9 miliona potomaka, što nesumnjivo ukazuje da nastanjivanje ovolikog broja predatora na jednu biljku može biti pogubno.

Stoga, jasno je i da je neko stablo takođe pod snažnim pritiskom prirodne selekcije i da može da profitira ukoliko spreči ili barem smanji posete insekata koji mogu da pričine nenadoknadivu štetu, naročito u proljeće, kada se naredna generacija biljnih vaši bude izlegla iz jaja položenih u jesen. Stabla bi mogla da profitiraju slanjem odgovarajućeg signala koji bi biljne vaši držao na propisnoj udaljenosti. Javor, recimo, može da proizvede 280 odsto više mase ukoliko nema vaši, a treba spomenuti i da one ne ugrožavaju stabla samo direktno, kroz ishranu, već i indirektno, kao potencijalni prenosioci virusa, patogenih gljivica i bakterija.

Prema signalnoj teoriji, insekti koji se u jesen premiještaju na krošnje stabala prije će se naseliti na zelene ili žute listove nego na one crvene boje, pa će stabla sa crvenim listovima profitirati jer će ih posjetiti manji broj insekata. Smatra se da su jesenje crvene boje i sklonost insekata prema zelenim i žutim listovima plod koevolucije. Listovi su crveni da bi se smanjila šteta koju evidentno pričinjavaju insekti, a sklonost insekata prema zelenim i žutim listovima adaptacija je za pronalaženje najprikladnijih stabala-domaćina.

Izvor: NG

PROČITAJTE:

Zašto lišće mijenja boju na jesen

Neverovatan snimak koji prikazuje kako lišče mijenja boje /VIDEO/