نخست، فرضیهی محافظت نوری (photoprotection hypothesis): آنتوسیانین با جذب نور مازاد، از آسیب اکسیداتیو به بافت برگ در دمای پایین جلوگیری میکند و بازیابی نیتروژن را کارآمدتر میسازد [۳،۴]. دوم، فرضیهی همتکاملی یا نشانهی صادقانه (coevolution / handicap-signal hypothesis)، که نخستینبار توسط همیلتون و براون در سال ۲۰۰۱ مطرح شد: بر این اساس، رنگ سرخ شدید پاییزی، نشانهای بصری برای حشراتی مانند شتههاست که در پاییز بهدنبال میزبانی برای تخمگذاری زمستانی میگردند؛ درختی که برگهای سرختری دارد، دفاع شیمیایی قویتر یا کیفیت تغذیهای پایینتری را به این حشرات «اعلام» میکند و آنها را به میزبانهای دیگر سوق میدهد [۵]. تحلیل مقایسهای میان ۲۶۲ گونهی درختی نشان داد که وجود رنگ پاییزی با سابقهی همزیستی تکاملی با شتهها همبستگی دارد [۵،۶].
این فرضیهی دوم اما بدون چالش نمانده است. پژوهشهای بعدی نشان دادند که برخلاف پیشبینی اولیه، شتهها اغلب به برگهای زرد جذب میشوند، نه اینکه از آنها دوری کنند؛ زردی میتواند نشانهی در دسترس بودن نیتروژن آزاد باشد، یعنی دقیقاً یک نشانهی جذبکننده، نه دفعکننده [۷]. به همین دلیل، نسخهی بهروزشدهی فرضیهی همتکاملی، تمرکز خود را عمدتاً بر رنگ سرخ محدود کرده و آن را نوعی هشدار آپوسماتیک (aposematic) به کل حشرات گیاهخوار، نه فقط شتهها، در نظر میگیرد [۸].
در نهایت، آنچه از مجموع این دو خط پژوهش برمیآید این است که خزان، برخلاف تصویر رایجش بهعنوان نشانهی افول و مرگ، در واقع دقیقترین و صرفهجویانهترین برنامهی بازیافت زیستی است که طبیعت طراحی کرده؛ برنامهای که رنگهای نهاییاش، شاید هم محصول جانبی شیمی داخلی گیاه باشند و شاید، دستکم در مورد سرخی، پیامی باشند که میلیونها سال پیش برای گوش دیگری، طراحی شده است.
رامان کیانی📚 منابع:
1. Hörtensteiner, S. (2006). Chlorophyll degradation during senescence. Annual Review of Plant Biology, 57, 55–77.
2. Christ, B., & Hörtensteiner, S. (2014). Mechanism and significance of chlorophyll breakdown. Journal of Plant Growth Regulation, 33, 4–20.
3. Feild, T. S., Lee, D. W., & Holbrook, N. M. (2001). Why leaves turn red in autumn: The role of anthocyanins in senescing leaves of red-osier dogwood. Plant Physiology, 127(2), 566–574.
4. Hoch, W. A., Zeldin, E. L., & McCown, B. H. (2001). Physiological significance of anthocyanins during autumnal leaf senescence. Tree Physiology, 21(1), 1–8.
5. Hamilton, W. D., & Brown, S. P. (2001). Autumn tree colours as a handicap signal. Proceedings of the Royal Society B, 268(1475), 1489–1493.
6. Archetti, M., & Brown, S. P. (2004). The coevolution theory of autumn colours. Proceedings of the Royal Society B, 271(1548), 1219–1223.
7. Holopainen, J. K., & Peltonen, P. (2002). Bright autumn colours of deciduous trees attract aphids: nutrient retranslocation hypothesis. Oikos, 99(1), 184–188.
8. Archetti, M., Döring, T. F., Hagen, S. B., et al. (2009). Unravelling the evolution of autumn colours: an interdisciplinary approach. Trends in Ecology & Evolution, 24(3), 166–173.
