Το αιώνιο μυστήριο του Φθινοπώρου: Γιατί τα φύλλα των δέντρων αλλάζουν χρώμα

Οι λαμπερές αποχρώσεις του Φθινοπώρου – από το χρυσαφί κίτρινο μέχρι το φλογερό κόκκινο – μεταμορφώνουν τα τοπία, προσελκύοντας εκατομμύρια τουρίστες ανά τον κόσμο. Ωστόσο, παρά τη μαζική προσοχή, το γιατί τα φυλλοβόλα δέντρα ανέπτυξαν αυτά τα έντονα χρώματα παραμένει ένα από τα πιο ζωντανά και άλυτα μυστήρια της εξελικτικής βιολογίας.

Ενώ η χημεία πίσω από την αλλαγή των χρωμάτων είναι γνωστή – η απώλεια χλωροφύλλης αποκαλύπτει τα κίτρινα καροτενοειδή, ενώ η παραγωγή ανθοκυανινών δίνει το κόκκινο και το μοβ – οι επιστήμονες διαφωνούν εδώ και δεκαετίες για την εξελικτική χρησιμότητα αυτής της θεαματικής μεταμόρφωσης.

Η γεωγραφία των χρωμάτων

Τα φθινοπωρινά χρώματα διαφέρουν σημαντικά ανάλογα με την περιοχή:

Ανατολική Βόρεια Αμερική και Ανατολική Ασία: Κυριαρχούν τα πιο ζωηρά κόκκινα και μοβ, καθώς φιλοξενούν τις περισσότερες ποικιλίες δέντρων που παράγουν αυτές τις χρωστικές.

Βόρεια Ευρώπη (Ηνωμένο Βασίλειο): Υπάρχουν σαφώς περισσότερα κίτρινα λόγω των κυρίαρχων ειδών (οξιά, σφένδαμος, δρυς). Τα έντονα κόκκινα συχνά προέρχονται από εισαγόμενα είδη.

Φθινόπωρο

Ειδικοί όπως η Amanda Gallinat, οικολόγος στο Colby College, τονίζουν ότι η ένταση των χρωμάτων επηρεάζεται άμεσα από τις συνθήκες: η ανομβρία και οι ασυνήθιστα ζεστοί φθινοπωρινοί μήνες (συνέπεια της κλιματικής αλλαγής) οδηγούν σε πιο άτονα, καφετιά φύλλα.

Οι κυρίαρχες εξελικτικές θεωρίες

Δύο βασικές θεωρίες κυριαρχούν στον ακαδημαϊκό διάλογο σχετικά με τον λόγο που τα δέντρα «επενδύουν» ενέργεια στην παραγωγή των χρωστικών πριν ρίξουν τα φύλλα τους

1. Η θεωρία της φωτοπροστασίας (Photoprotection)

Η πιο αποδεκτή θεωρία υποστηρίζει ότι οι χρωστικές – ιδιαίτερα οι κόκκινες ανθοκυανίνες – λειτουργούν ως «αντηλιακό» για τα φύλλα κατά την ευάλωτη φάση της γήρανσής τους.

Οι ανθοκυανίνες προστατεύουν το φύλλο από την οξειδωτική βλάβη που προκαλείται από την ηλιακή ακτινοβολία, ειδικά καθώς διασπάται η χλωροφύλλη. Αυτή η προστασία δίνει στα δέντρα ζωτικό χρόνο για να επαναρροφήσουν όλα τα θρεπτικά συστατικά από τα φύλλα πριν αυτά πέσουν.

Έρευνες υποδεικνύουν ότι η Ανατολική Βόρεια Αμερική και η Ανατολική Ασία έχουν υψηλότερα επίπεδα ηλιακής ακτινοβολίας και πιο απότομες μεταβολές θερμοκρασίας το φθινόπωρο. Αυτό ενισχύει την «ανάγκη» για ένα ισχυρότερο «αντηλιακό» (κόκκινες χρωστικές), εξηγώντας γιατί εκεί κυριαρχούν τα πιο έντονα χρώματα.

2. Η θεωρία της συνανάπτυξης με τα έντομα (Co-evolution)

Μια δεύτερη, πιο αμφισβητούμενη, θεωρία προτείνει ότι το κόκκινο χρώμα εξελίχθηκε ως «σήμα προειδοποίησης» προς τα φυλλοφάγα έντομα (όπως οι αφίδες) για να τα αποτρέψει.

Το έντονο κόκκινο θα μπορούσε να υποδηλώνει ότι το δέντρο είναι γερό και περιέχει ισχυρές αμυντικές χημικές ουσίες, ή απλά ότι το φύλλο είναι «νεκρό» και ακατάλληλο για τροφή ή ωοτοκία (θεωρία καμουφλάζ).

Η θεωρία έχει δεχθεί κριτική, καθώς πολλά φυλλοφάγα έντομα δεν έχουν υποδοχείς για να αντιληφθούν το κόκκινο χρώμα όπως οι άνθρωποι. Αντιθέτως, το κίτρινο έχει αποδειχθεί ότι τα προσελκύει.

Φθινόπωρο

Ο ανθρώπινος παράγοντας και η κλιματική αλλαγή

Οι επιστήμονες δεν αποκλείουν ότι και οι δύο θεωρίες μπορεί να ισχύουν ταυτόχρονα, ενώ εξετάζουν και άλλες παραμέτρους:

Ανθρώπινη παρέμβαση: Ο άνθρωπος, εδώ και χιλιετίες, ασκεί δική του επιλεκτική πίεση επιλέγοντας να φυτεύει ή να διατηρεί δέντρα με πιο ζωηρά χρώματα σε πάρκα και κήπους.

Κλιματική αλλαγή: Το βέβαιο είναι ότι η κλιματική αλλαγή επηρεάζει ήδη τον χρονισμό και τη ζωντάνια των φθινοπωρινών αποχρώσεων. Οι θερμότεροι φθινοπωρινοί μήνες και η ξηρασία οδηγούν σε πιο θαμπά και πρόωρα καφετιά φύλλα, καθώς τα δέντρα που έχουν ρηχές ρίζες είναι πιο ευάλωτα στις επιπτώσεις της έλλειψης νερού.

Πηγή: newsbomb.gr