Articles

What Makes Flowers So Colorful?

Table of Contents

  • Where Do Flowers Get Their Color?
  • Why Are Flowers Colored?

Kolor kwiatu jest określany przez dziedziczny genom rośliny, do której należy.

Podczas spaceru po parku lub ogrodzie, jedną z rzeczy, która nigdy nie przestaje nas zadziwiać jest spektakularny zakres kolorowych kwiatów ustawionych w idealnych rzędach, ich błyszczące kolory zachwycają nas, jakby były w radosnym święcie. Teraz, podczas każdego z długich, satysfakcjonujących spojrzeń na piękno kwiatów, czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, skąd kwiaty biorą swój kolor? Albo dlaczego w ogóle są kolorowe?

Where Do Flowers Get Their Color?

Rośliny uzyskują swoje kolory z pigmentów, które produkują. Te pigmenty są molekułami, które selektywnie absorbują lub odbijają pewne długości fal światła. Długość fali, którą odbijają jest kolorem, który postrzegamy. Istnieją niezliczone pigmenty roślinne, ale możemy w dużej mierze sklasyfikować je do czterech różnych typów.

Najpopularniejsze i najbardziej powszechne pigment w roślinach może być chlorofil, zapewniając rośliny z ich zielonym kolorze. Większość chlorofilów absorbuje czerwone i niebieskie długości fal światła, głównie odbijając zielone długości fal. I to jest to, co widzimy. Chlorofile, choć są pigmentem roślinnym, nie są powszechnie spotykane w kwiatach. Ich miejsce jest w liściach i łodygach.

Druga grupa poszerza naszą paletę pigmentów roślinnych, wprowadzając do niej żółcienie, pomarańcze i czerwienie. Karotenoidy to te same pigmenty, które nadają kolor marchewkom (stąd nazwa), pomidorom i słonecznikom. Powszechnie występujący karotenoid, ß-karoten, nadaje słonecznikom optymistyczny żółty kolor. Pochłania on głównie światło w niebieskim obszarze widma widzialnego, dając nam słoneczną żółć.

Mature Sunflower

Związek ß-karotenu nadaje słonecznikowi jego słoneczne usposobienie. (Credits:Lukiyanova Natalia / frenta / )

Ekscytujące czerwienie, fiolety, błękity i róże są wynikiem działania antocyjanów. Te pigmenty należą do klasy flawonoidów i są najważniejszymi pigmentami roślinnymi do barwienia kwiatów. Flawonoidy są dużą grupą związków, naukowcy odkryli ponad 9000 różnych flawonoidów, które są odpowiedzialne za całą gamę kolorów.

Purple Petunia

Fioletowa petunia (Photo Credit : Zirguezi/Wikimedia Commons)

Antocyjany są cząsteczkami, które nadają petuniom i orchideom ich kuszący różowy kolor, nadają liliowy kolor pospolitym bzom, dają różom ich namiętne czerwienie i kolor niebieskiego chabra, dobrze, niebieskiego. Rodzaj flawonoidów, taniny, również dać herbaty jego brązowy kolor.

Betalains kolor płatków kwiatowych czerwony do czerwono-fioletowe kolory. Te pigmenty dają opuncji (lub gruszka kaktus) jego czerwony kolor i buraki jego buraki czerwono-fioletowy odcień. Zastępują one popularne w naturze pigmenty, antocyjany, w Caryophyllales, które obejmują goździki, buraki, kaktusy, szarłat, a nawet niektóre rośliny mięsożerne.

 Amaranthus, with its reddish-purple flowers

Amaranthus, z czerwonawo-purpurowymi kwiatami (Photo Credit : Wildfeuer/Wikimedia Commons)

Tak jak malarze mieszają kolory, aby stworzyć unikalny odcień, kolor wielu kwiatów jest wynikiem połączenia pigmentów w różnych proporcjach. To tworzy gradienty i wzory w kwiat.

Te pigmenty są chemikaliami, a ich zdolności nasycania kolorów mogą być zmieniane przez pH, stowarzyszenie z niektórych minerałów, takich jak żelazo lub magnez, i temperatury. Ciekawym przykładem tego jest ubarwienie róż i niebieskiego chabra. Kolory obu kwiatów są powodowane przez te same antocyjany, czerwony i niebieski. Praca z 2005 roku opublikowana w Nature wykazała, że kolor niebieski jest wynikiem „nadbudowy” 6 cząsteczek pigmentu związanych z jonami magnezu, żelaza i wapnia. To jest fascynująca manipulacja kolorem!

rose and Cornflower Blue

Ten sam pigment daje czerwień róż i błękit niebieskich chabrów. (Photo Credit : public domain & Kiran Jonnalagadda/Wikimedia Commons)

O kolorze kwiatu decyduje dziedziczny genom rośliny, do której należy; dlatego o kolorze kwiatów danej rośliny decyduje się na długo przed ich narodzinami. DNA roślin ma informacje do tworzenia niektórych maszyn lub enzymów, które katalizują zmiany w różnych cząsteczkach organicznych, tworząc gospodarza pigmentów mamy dzisiaj. Możesz myśleć o tym jak o laboratorium chemicznym w każdym kwiecie, z DNA jako instrukcją obsługi!

Dlaczego kwiaty są kolorowe?

Kolory kwiatów nie są tylko dla ludzi, aby cieszyć się, ale faktycznie służyć o wiele bardziej znaczące cele. Rośliny muszą się rozmnażać, a do tego zależą od reprodukcji poprzez zapylanie. I za to, muszą zachęcić zapylaczy jak owady i ptaki, aby je odwiedzić. Ewolucja prowadziła kwiaty do jasnych kolorów jako strategii do

Brightly kolorowe kwiaty przyciągają owady, zwłaszcza pszczoły, które są największymi płatnikami do reprodukcji roślin, ponieważ mogą one przenosić pyłek do innych roślin. Kolorowe kwiaty są reklamy żywności. Jest to odpowiednik natury McDonalds mówi nam, że ich hamburgery są „palce lizać” dobre. Żywność kwiaty zapewniają jest nektar i pollen.

While te owady są zajęte ssania nektar lub zbieranie pyłku, niektóre z kwiatem pyłek będzie trzymać się ich nogi. Kiedy te same owady siedzą na innych kwiatach tego samego gatunku, pyłek, który zebrali (całkiem nieświadomie) z pierwszego będzie rozprzestrzeniać się na tych nowych kwiatów. W ten sposób dochodzi do zapylenia i krąg kwitnącego życia trwa nadal! Ponieważ zapylacze są odbiorcami docelowymi, a nie ludzie, istnieją pewne ubarwienia, których nasze oczy nie są w stanie dostrzec.

Rozważmy Black-eyed Susan. Wygląda jak mniejsza, delikatniejsza wersja słonecznika, ze słodkimi żółtymi płatkami okalającymi czarne centrum. Ale spójrz oczami pszczoły, a zobaczysz, że końcówki kwiatów są jasnożółte, a podstawa ciemniej żółta. To tworzy rodzaj bull-eye wzór pokazujący pszczoła dokładnie, gdzie towary są.

Inny mastermind zapylania są storczyki. Ich jaskrawo kolorowe płatki, a dziwny kształt kwiatu często manipulować owady przez mimic albo ich kolegów, jak w przypadku storczyków pszczół mimicking mate of a bee, lub przez mimicking innych kwiatów, że pszczoły frequent, jak czerwony płatki orchidei helleborine mimicking bellflower’s purple petals.

The above picture is of the bee orchid that disguises as a bee's mate. The lower to picture show the red helleborine orchid (left) mimicking is the bellflower (right).

Powyższy obrazek jest z orchidei pszczół, które przebiera się za matecznik pszczoły. Dolne zdjęcie przedstawia czerwoną orchideę ciemiernikową (po lewej) naśladującą dzwonek (po prawej). (Photo Credit : Bernard DUPONT & Wilson44691 & Björn /Wikimedia Commons)

Rośliny nie tylko używają zapylaczy do rozpraszania pyłku. W niektórych przypadkach mogą to zrobić także czynniki zewnętrzne, takie jak wiatr. Te rośliny nie marnują energii na tworzenie pigmentów lub smacznego nektaru dla zapylaczy. Raczej struktura ich płatków i pyłku odzwierciedla tryb zapylania. Forma dyktuje funkcję.

.