和花兒的物質(zhì)基礎有關(guān)
在自然界,花兒的顏色五彩繽紛,這是因為花瓣中含有豐富多樣的色素,其中起主要作用的是花青素。花青素又稱“花色素”,是一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素,屬于類黃酮化合物。
作為花瓣中的主要呈色物質(zhì),花青素可以使花兒的顏色在紅、藍、紫之間變化?!罢{(diào)皮”的花青素存在于植物細胞的液泡中,會隨著酸堿度變化而改變顏色:當細胞液為酸性時,花青素呈紅色,酸性越強,顏色越紅,如映山紅;當細胞液為堿性時,花青素呈藍色,堿性較強時,呈藍黑色,如墨菊;當細胞液為中性時,花青素則呈紫色,如桔梗花。
看到這你也許會疑惑,自然界還有黃色、橙色、白色的花兒,它們的顏色又是怎么來的呢?前面我們說過,花青素是花瓣中的主要呈色物質(zhì),但有些花兒的顏色并不由它決定,而是由另一種重要色素——類胡蘿卜素決定。類胡蘿卜素可使花色在黃、橙之間變換。至于白色的花兒,則是因為花瓣中沒有色素。
和植物的生存智慧有關(guān)
我們知道,光的頻率和顏色有關(guān),肉眼能夠感知的可見光顏色順序大致為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫,其中紅色光的頻率最低,紫色光的頻率最高。不同頻率的光會帶給我們不同的視覺體驗,如紅色光的頻率比紫色光低,所以我們看到的紅色光會比紫色光暗一些。另外,光的波長不同,所含熱量也不同,紅、橙、黃色光的波長長一些,所含熱量較高;藍、紫色光的波長短一些,所含熱量較低。
植物的花瓣比較柔嫩,很容易遭受傷害。在自然界,紅、橙、黃色的花兒大多生長在陽光強烈的地方,因為它們可以反射含熱量較高的紅、橙、黃色光,不必擔心陽光灼傷花朵;而藍、紫色的花兒一般生長在樹林下、草叢間,因為它們會吸收含熱量較高的紅、橙、黃色光,要盡量避免陽光直射。這也是自然界黑色花兒很少的原因,因為它們會吸收全部的光,導致熱量過高,難以存活。
和昆蟲傳花授粉有關(guān)
植物要想繁衍后代,很多時候要靠昆蟲幫忙。億萬年前,裸子植物出現(xiàn)在地球上的時候,昆蟲還不多,幫不上什么忙,植物傳花授粉主要依靠風力,因此花兒的顏色較淡。后來,被子植物出現(xiàn)了,昆蟲家族也繁盛起來。為了“邀請”昆蟲幫忙傳花授粉,被子植物開始“精心打扮”:花兒有了花被,并分化出了花萼和花冠,顏色變?yōu)轱@眼的紅色、黃色等,進化出了能分泌蜜汁的蜜腺,還散發(fā)出芳香氣味。
此外,昆蟲采蜜傳粉時還有一種特殊習性——經(jīng)?!肮忸櫋蓖环N植物的花兒。這有利于保證同種植物間的異花傳粉,還有利于固定該種植物的特征,包括花兒的顏色。我們可以設想,有這樣一種植物,它的花兒顏色微紅,但其中一些花兒的紅色比較鮮艷,相比前者,后者更容易受到昆蟲的光顧,傳花授粉的機會更多,性狀遺傳下來的概率也更高,經(jīng)過長時間的自然選擇,這種植物便會演變成有鮮艷紅色花朵的樣子。
和人工選擇有關(guān)
自然選擇進程緩慢,往往需要很長時間才能彰顯成效,相比之下,人工選擇更直接有效,能夠在較短時間內(nèi)取得顯著成果。比如,經(jīng)由自然選擇花費億萬年時間形成的野生原種牡丹,花是單瓣的,花色也只有粉紅色一種,經(jīng)過人工栽培,牡丹短時間內(nèi)就出現(xiàn)了多葉、重瓣、花芯突起、并蒂等不同姿態(tài),花兒也出現(xiàn)了深紅色、肉紅色、紫色、墨紫色、黃色、白色等多種顏色。再如大麗花,它原產(chǎn)于墨西哥,最初只有8片紅色花瓣,人工栽培二三百年后便出現(xiàn)了千種形狀、顏色不同的品種。由此可見,在科技發(fā)達的今天,對花兒的顏色乃至植物整體影響最大的當數(shù)人類。
綜上所述,花兒的顏色并非隨意呈現(xiàn)的,而是植物和人類精心選擇的結(jié)果。紅色的花兒既能巧妙利用大自然的饋贈,又能使人類身心愉悅,因此得以成為主流,將我們的世界裝扮得更加美麗。