秋葉是怎么變色的，答案似乎很簡單：葉子的葉綠體里含有兩類色素———類胡蘿卜素和葉綠素，都是葉子進行光合作用所需的。平時，葉綠素的顏色蓋過了類胡蘿卜素的黃色，葉子呈現(xiàn)綠色。樹木落葉前夕，葉綠素逐漸被分解，于是類胡蘿卜素的顏色就顯現(xiàn)出來，葉子變黃。如果葉子中還含有紅色的花色苷，那么它就會變紅。

　　可是，為什么有的樹葉子變黃，有的卻變紅呢？這個問題就不好回答了�？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，紅葉中的花色苷并不是一直存在的，而是在落葉前才合成出來的�；ㄉ�苷的合成是一個很復(fù)雜的過程，需要好幾種酶的參與。辛辛苦苦合成出來的花色苷，用不了多久就會隨著凋落的秋葉離樹枝而去。這簡直就是一種浪費行為。所以科學(xué)家們猜測紅葉的紅色一定對樹木有什么重要意義。

　　美國動物學(xué)家斯代爾斯（E.W.Stiles）第一個試圖回答這個問題。他認(rèn)為葉子變紅是為了吸引鳥類來傳播種子。這些植物的果實往往不起眼，很難被鳥類從很遠的距離看到，但它們一旦披上“紅裝”，馬上就變成了最耀眼的明星。斯代爾斯認(rèn)為美國東部森林中的毒漆藤、五葉地錦、檫木等植物都是靠這種辦法傳播后代的。但對其他大多數(shù)秋葉植物來說，這個假說是不成立的。

　　之后，另一些科學(xué)家給出了另一個答案：秋葉中的黃、紅色素可以吸收多余的光，起到掩護的作用。原來，樹木是不會白白讓老葉中的養(yǎng)分損失掉的，會千方百計將其回收�；厥震B(yǎng)分需要能量，這能量是來自老葉的光合作用�？墒牵�光合作用需要在適宜的光強度下進行，過強的光反而會抑制光合作用，而且在深秋的低溫環(huán)境下，葉片對強光更為敏感。黃葉中的類胡蘿卜素之所以沒有像葉綠素那樣被回收利用，就是為了留下來起遮蔽強光的作用。但是，類胡蘿卜素吸光的效率很低，于是一些樹種轉(zhuǎn)而依靠花色苷來增強掩護力量。盡管合成花色苷需要消耗一部分養(yǎng)分和能量，但只要能夠保證更多的養(yǎng)分安然撤回植物體內(nèi)，這還是值得的。

　　這個解釋看來很合理，但是它卻不能說服英國著名生物學(xué)家漢密爾頓（W.D. Hamilton）。他提出了一個有趣的假說：秋葉變色是為了威懾蚜蟲。蚜蟲每年深秋會遷飛到這些樹上產(chǎn)卵。為了保護自己，一些“體格強壯”的樹就會讓葉子的秋色變得格外鮮艷，這是在給蚜蟲警告：“我既然健壯得足以浪費養(yǎng)分和能量合成這么多色素，就能合成更多的化學(xué)物質(zhì)毒死你！”而蚜蟲在識別出這種信號之后，也會知趣地遠離這些葉色鮮亮的樹，去危害那些沒法讓葉色鮮亮起來的弱樹。這種進化機制，就是所謂的“累贅原理”。

　　兩派人馬相互反駁，誰也說服不了誰。最后，他們發(fā)現(xiàn)與其爭論，不如攜手解決這個有趣的問題。2008年3月，兩派在牛津召開會議。也許我們可以樂觀地相信，秋葉變紅的“終極”原因，將會在不久的將來得到完全的揭示吧。