Фокус, который показывают каждый год
Выйди во двор в июле и посмотри на клён. Зелёный. Каждый лист, до последнего.
Приходи туда же в середине октября. Тот же самый клён — жёлтый, оранжевый, местами почти малиновый. Ни одного зелёного пятна.
Дерево не красили. Никто не приходил ночью с кисточкой. Значит, краска была внутри листа всё это время — или дерево сделало её само. На самом деле правильны оба ответа сразу, и разным цветам соответствуют разные истории.
Чтобы разобраться, придётся сначала понять, зачем листу вообще цвет.
Лист — это кухня
У дерева нет рта. Еду оно готовит само, прямо в листьях.
Рецепт такой. Из земли по стволу поднимается вода. Из воздуха через крошечные дырочки на нижней стороне листа заходит углекислый газ — тот самый, который ты выдыхаешь. Сверху приходит солнечный свет. Из этих трёх вещей лист собирает сахар — настоящий, сладкий. Именно на нём дерево живёт и растёт.
Лишний кислород лист выбрасывает наружу как мусор. Этим «мусором» мы с тобой дышим.
Зелёный — это цвет рабочего инструмента
Сама по себе вода не превращается в сахар, если на неё просто светить. Нужен тот, кто поймает свет. В листе этим занимается вещество под названием хлорофилл.
И вот тут начинается самое интересное. Хлорофилл ловит не весь солнечный свет. Белый солнечный луч состоит из всех цветов радуги сразу — это легко проверить, поймав радугу от лужи с бензином или от стеклянной подвески на люстре. Хлорофилл жадно хватает синие лучи и красные, а зелёные ему не подходят — он их отбрасывает обратно.
Эти отброшенные зелёные лучи долетают до твоих глаз. Лист зелёный не потому, что в нём зелёная краска, а потому, что зелёный — единственный цвет, который лист не стал себе брать. Ты видишь то, что дереву не пригодилось.
Жёлтый прятался всё лето
Хлорофилла в листе очень много, и он перекрывает всё остальное. Но остальное там есть.
Рядом с хлорофиллом живут другие вещества — каротиноиды. Название похоже на «морковь», и не случайно: это та же самая компания красок, из-за которой морковь оранжевая, кукуруза жёлтая, а банан не серый. В листе они тоже помогают ловить свет, только помогают немного, во вторую очередь.
Летом их не видно совсем. Это как если бы ты положил жёлтый лист бумаги, а сверху накрыл зелёным стеклом: жёлтого не разглядишь.
Осенью дни становятся короче, света всё меньше, и кухня начинает работать вхолостую. Дерево принимает решение: закрываться на зиму. Хлорофилл — вещество дорогое, в нём есть ценный азот, и выбрасывать его жалко. Поэтому дерево разбирает хлорофилл на части и утаскивает их обратно в ствол и корни — на хранение до весны.
Зелёное стекло убирают. И становится видно то, что лежало под ним.
А вот красный дерево делает специально
С красным цветом история другая, и она до сих пор не до конца понятна учёным.
Красную и фиолетовую окраску дают вещества антоцианы. Их в летнем листе нет вовсе — дерево синтезирует их осенью, уже когда лист доживает последние недели. Это странно: тратить силы на краску для того, что вот-вот упадёт.
Зачем? Твёрдого ответа пока нет, есть несколько версий.
- Солнцезащитный крем. Осенью холодно, но солнце ещё яркое. Яркий свет может повредить лист, пока дерево торопливо вытаскивает из него остатки полезного. Красный слой работает как затемнённые очки и даёт закончить работу спокойно.
- Знак для насекомых. Есть версия, что ярко-красное дерево как бы говорит тле: «я здоровое и сильное, не садись на меня». Эту идею проверяют до сих пор, и спорят о ней всерьёз.
- Химическая защита. Опавшие красные листья могут мешать расти чужим растениям под деревом.
Честный итог: биологи знают, как появляется красный цвет, но насчёт зачем пока не договорились. Так в науке бывает чаще, чем кажется.
Заметь: не все деревья краснеют. Берёза и липа желтеют, клён и рябина уходят в красный. Разные породы — разные привычки.
Почему лист вообще падает
Можно спросить иначе: зачем избавляться от листьев, если на них можно готовить еду?
Ответ — вода. Лист всё время испаряет воду через свои дырочки. Зимой земля промерзает, и корни не могут напоить дерево. Оставить листья — значит пересохнуть насмерть при полном снеге вокруг. К тому же снег на листьях — это огромный вес, ветки просто ломались бы.
Поэтому осенью в месте, где черешок листа держится за ветку, дерево выращивает тонкую перегородку из пробки. Связь перерезается аккуратно, как ножницами, ранки не остаётся. Дальше достаточно ветра — или лист упадёт сам.
А ёлки и сосны хитрее: их иголки — это те же листья, но узкие и покрытые воском. Испаряют мало, потому и держатся по несколько лет.
Главное в трёх строчках
- Лист зелёный, потому что хлорофилл забирает из солнечного света синие и красные лучи, а зелёные отбрасывает нам в глаза.
- Осенью дерево разбирает хлорофилл и уносит на хранение — и становятся видны жёлтые краски, которые были в листе с весны.
- Красный цвет дерево изготавливает осенью специально; зачем именно — учёные пока спорят.