为什么地球上大多数植物的叶都是绿色的?
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为什么地球上大多数植物的叶都是绿色的?
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叶子没有理你,并向你反射了一波绿光~
我们看到什么颜色,不是物体本身是这种颜色,而是这种物体反射了这个颜色的光。绿叶中的色素细胞有四种,分别是叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素。

我们看上图,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,而胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。这些被吸收用于光合作用的光,几乎是不包括绿光的,所以绿光就被反射出来,进入我们的眼睛,使我们看到的叶子呈绿色。
反射绿光是“防晒”?
不过,比较诡异的是,绿光是太阳可见光当中蕴含能量最多的,为什么可以吸收比绿光波长长的红光,也能吸收波长比绿光短的蓝紫光,而单单放弃最高能的绿光呢?全部吸收,或者吸收更多的绿光,光合作用的效率不是可以大大提高吗?
有一种解释是,植物吸收绿光以外的太阳光就足够用了,假如把绿光也吸收了,那么植物叶片可能因为吸收太多能量而过载报废。地球上最早产生叶绿素的蓝菌(蓝藻),它们的生活习性或许可以佐证这一点。为了避免被阳光灼伤,在原始海洋中,蓝菌都隐藏在海面下生活。看来,过量下载太阳能确实有承受不了的风险~
你有没有想过,地球有机会是“紫色”的呢?
著名的“紫色地球假说”认为,如果光合作用刚开始是吸收绿光的,那么植物将不再是绿色,而是反射紫光呈现出紫色。试想一下,紫色的大树、紫色的森林、紫色的草原……好一番诡异的场景!

而这个假说是有据可循的,因为地球上首先进行光合作用的物质不是叶绿素而是视黄醛(retinal)。与叶绿素不同,视黄醛主要吸收的就是绿光,而反射红光和紫光,所以能直接制造视黄醛的生物,比如盐杆菌(halobacterium),就是紫色的。

举个栗子~西非塞内加尔著名的玫瑰湖,就是这些嗜盐微生物的作品,呈现出一片令人心醉的紫粉,摄人心魄~
2018-07-15 17:24:42