Giải mã sự đổi màu của mùa thu qua cây táo
17/04/2009
KH&CN nước ngoài
KH&CN quốc tế
Cuộc chiến chưa có hồi kết giữa các nhà khoa học về việc tại sao các lá cây mùa thu lại đổi màu đã xuất hiện những bằng chứng mới từ cây táo.
Những cây táo hợp thủy thổ - được trồng vì kích cỡ và mùi vị của quả hơn là để chống lại côn trùng - thường có ít lá đỏ hơn những người anh em hoang dã của chúng.
Theo các nhà nghiên cứu, thực tế này đã ủng hộ một giả thuyết về sự thay đổi: rằng màu đỏ của mùa thu không hấp dẫn các loài côn trùng, nên có thể hiểu đây như là một cách tự bảo vệ mang tính hóa học của cây.
Nghiên cứu này được xuất bản trên tờ Tiến trình của Xã hội hoàng gia B (Anh).
Tuy nhiên, những chuyên gia khác vẫn tỏ ra hoài nghi về thuyết "đồng tiến hóa" này.
Ý tưởng trên lần đầu tiên được gợi mở vào năm 2001 bởi nhà sinh vật học Bill Hamilton. Tuy nhiên, những nghiên cứu gần đây cho thấy, màu vàng và màu da cam của mùa thu là do chất carotenoid. Đó là những phân tử mang sắc tố hiện diện hàng năm, thường là để bảo vệ chất diệp lục - màu xanh - khỏi sự đe dọa của ánh nắng mặt trời. Vào mùa thu, khi chất diệp lục bị phá vỡ trong lá thì chất carotenoid này hiện ra.
Nhưng màu đỏ rực và màu tía của sắc lá mùa thu thì lại do một phân tử khác được gọi là anthocyanin tạo ra. Những phân tử này cũng được sản sinh trong cùng giai đoạn đó. Khi màu đỏ hiện ra cũng là lúc các lá cây sắp sửa rụng hết.
"Nếu bạn muốn chứng minh rằng các màu của mùa thu là cần thiết để xua đuổi côn trùng thì những gì bạn nên làm là lấy hai loại cây khác nhau và để chúng tiến hóa - một loại có và một loại không có côn trùng - và hi vọng loại cây không có côn trùng sẽ mất màu", Marco Archetti, tác giả của nghiên cứu đồng thời là nhà nghiên cứu thuộc Khoa động vật học của Đại học Oxford nói.
"Đó chính xác là những gì đã được làm từ 2000 năm trước khi loài người bắt đầu làm cho các cây táo hợp thủy thổ, bởi chúng được bảo vệ khỏi sự ảnh hưởng của côn trùng và những vật ký sinh", ông giải thích.
"Đó không còn là sự lựa chọn tự nhiên nữa, những gì đang diễn ra là sự lựa chọn nhân tạo do các nhà nông tạo ra vì kích cỡ và mùi vị của quả táo, chứ không phải để chống lại côn trùng".
David Wilkinson, một nhà khoa học về môi trường thuộc Đại học Liverpool John Moores thì cho rằng, công trình nghiên cứu trên không chứng minh được tính tích cực của thuyết "đồng tiến hóa".
"Có sự khác nhau giữa một "dấu hiệu" và một "ám hiệu". Ám hiệu là thứ gì đó không tiến hóa thành chức năng báo hiệu nhưng được dùng bởi một thứ khác như một kiểu thông tin tác động đến biểu hiện của nó. Nhưng điều này cũng không có nghĩa rằng màu của mùa thu đã tiến hóa vì mục đích như vậy", tiến sĩ Willkinson nói.
Tiến sĩ Willkinson chỉ ra một thuyết cạnh tranh rằng những chất sắc đang cùng trình diễn một nhiệm vụ khác.
Người ta biết rằng cây trồng phá vỡ các sắc tố của lá và thu được một lượng hợp chất quý giá trước khi chúng để cho toàn bộ số lá lìa cành.
"Tôi nghĩ rằng sự giải thích chủ yếu về hiện tượng này là các chất sắc là những tấm lá chắn mặt trời cho phép sự quang hợp tiếp tục khi mà hệ thống quang hợp bị phá vỡ một phần trong mùa thu".
Tiến sĩ Archetti tin rằng việc mất màu đỏ của lá trong cây trồng được thuần thủy thổ không thể được giải thích bởi thuyết "bảo vệ hình ảnh" của tiến sĩ Willkinson. Ông hiện đang dự tính nghiên cứu cây mơ và cây óc chó () để có thêm dữ liệu về sự mất màu đỏ của mùa thu.
TX (theo Hà Nội Mới)