互动科普

适应传粉者，呈现多样性

为了成功传粉，雄蕊的花粉必须首先粘附在花粉搬运者（传粉者）身体上。当传粉者飞到另一朵花上时，它所携带的花粉才能被传送给雌蕊。

昆虫常以营养价值很高的花蜜或花粉为食，往来于花丛之中。因此，那些容易被昆虫发现的花才有更多机会将花粉粘附在昆虫身上。遍布于山野的各种花之所以色彩斑斓，就是要更好地吸引昆虫以达到繁衍的目的。

为了让昆虫访花采蜜时更好地粘附花粉，多数植物的花都长有雄蕊和雌蕊。有些花甚至还为此呈现出特殊的形状。

那些具有特殊形状的花所吸引的昆虫种类也比较特殊。这是因为身上沾满花粉的昆虫飞往同一种花的可能性更大。相应地，传粉的效率非常高。就这样，植物为了适应传粉的需要，开出了千姿百态的美丽花朵。

图. 花的基本结构

丰富多彩的颜色究竟是何时、如何进化而来？

花的颜色对于能否成功传粉至关重要。刚刚长出的花蕾并未做好传粉的准备，昆虫的来访对它们来说毫无意义。正因为如此，许多花蕾的颜色都很浅，不太容易引起注意。靠鲜艳的色彩吸引鸟类或蝴蝶来完成传粉的花，在盛开的同时，颜色会变成红色、黄色或白色等。这种颜色上的差别是为了让传粉者靠色觉来区分叶子和花朵。

那么，花的颜色究竟是如何进化来的呢？花朵颜色研究专家、日本农研机构花期研究所的大宫首席研究员介绍说：“开花时，色素聚集在花的细胞内，这样就形成了每种花特有的颜色。”

植物通过细胞内的化学反应，将水、二氧化碳等化合生成各种物质。色素就是化学反应的产物之一。那么色素是怎样产生的呢？让我们拿汽车制造厂的生产线来打个比方吧。在汽车生产线上，不同的汽车零件通过不同的工序被组装在一起，最终成为一辆整车。和这一过程相仿，在植物的细胞内，通过各种化学反应形成了色素。在这一过程中，发挥“组装零件”作用的是一种称为“酶”的特殊蛋白质。各种化学反应都需要特定的酶。

色素的构造各不相同。这一差别使得它们所吸收的光的颜色（波长）有所不同，而其他颜色的光则被反射出去了。这样，我们就能看到不同色素所呈现的不同颜色。

根据基本构造的不同,花的色素可分为类黄酮、类胡萝卜素、甜菜红色素和叶绿素4大类。然而，即使是构造相似的同类色素也会有细微的差别，从而呈现出不同的色彩。目前，已知的4大类色素数量多达数千种。

即使是同一种色素，花儿的颜色还会因为pH值（酸度）以及同时存在的其他色素等因素的不同而出现变色现象。例如，三色牵牛花含苞待放时为紫红色，盛开时则变为名副其实的蓝色。这种变化就是pH值变化引起的。另外一个例子是，绣球花因与色素共存的铝离子浓度不同而呈现不同颜色。

可以说，由于色素的构造和条件方面的差异造就了花朵丰富的色彩。

（本文发表于《科学世界》2012年第8期）