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黑叶光合作用

已有 6614 次阅读 2013-7-6 21:52 |个人分类:生活点滴2|系统分类:科普集锦| 光合作用, 黑叶

在极度昏暗的环境,植物的叶片会发白;而在自然界却很少有黑叶,人们也不知道黑叶到底有什么样的生存优势。从吸收光能的角度来说,黑叶是最高效的,因为绿叶反射绿光,而红叶不吸收红光,所以有人推测外星球上的植物有可能拥有黑叶,但在地球上却凤毛麟角。如果当初地球确实进化成为黑叶植物的天堂,估计人类的视觉系统中“绿色”与“黑色”的功能也要对调,否则,这个世界看上去太单调了。

近日,新西兰学者Hatier等人在PLoS ONE上发表论文“The Functional Significance of Black-Pigmented Leaves: Photosynthesis, Photoprotection and Productivity in Ophiopogon planiscapus ‘Nigrescens’”,他们比较了黑叶麦冬与绿叶麦冬光合能力的差异,发现黑叶麦冬虽然净光合速率稍微低点,但光系统2的光量子效率却比绿叶的高。总体上,二者的光合能力差异不大。而在不同光环境下,二者的生物量积累等参数也具有可比性,说明黑叶和绿叶麦冬对光能的利用能力也差不多。有人或许会认为,黑叶的叶片温度会显著大于绿叶,但结果也不支持这个假说。相比较而言,黑叶倒积累了更多的花青素,说明花青素在光保护中发挥了重要作用。

然而,他们的试验结果并不能解释自然界为什么稀缺黑叶植物。看来,叶片变黑的麦冬是长期适应自然的结果。就像结构与功能一样,结构对应着某项功能,但一种结构也可能是无效的,结构与功能并不总是充要关系。生物界中的中性突变,以及基因组序列中的无义重复,很难用什么“作用”和“好处”的理论去解释,或许我们还没有能力去发现它们的功能,但很有可能它们就是为了存在而存在,确实是无用的junk。因为有这些无用的,才显示有用的价值,或许这是无用存在的价值。而有用与无用也是相对概念,就像垃圾有时也会成为宝贝一样。

世间万物,有用即无用,无用即有用,皆是运动转化的结果。

 

 

   

 

图片来自:http://wo.poco.cn/6050508/post/id/2694563,向作者致谢



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