U ranim danima jeseni, dok se listovi mnogih biljaka u umerenim klimatskim pojasima pripremaju za opadanje i razgradnju na zemlji, priroda priređuje spektakularan prikaz boja. Dok je razumljivo da pojedine boje listova, kao što je žuta, postaju vidljive nakon što hlorofil, odgovoran za njihovu zelenu boju, postepeno nestaje, stvari postaju zanimljivije kada govorimo o crvenim listovima.

Naime, crvena boja listova nije tako jednostavna kao što se čini na prvi pogled. Za razliku od žute boje koja se pojavljuje kao sporedna posledica prirodnih fizioloških procesa tokom jeseni, crvena boja zahteva dodatne napore od samih biljaka. Zašto? Jer biljke moraju da proizvedu posebne pigmente, kao što su antocijani, kako bi svojim lišćem dale crvenu nijansu.

Ovaj proces je složen i zahteva energiju od biljaka, za razliku od žute boje koja se pojavljuje kao "prirodna" promena. Antocijani nisu prisutni tokom cele sezone, već se stvaraju u određenim uslovima, kao što su hladnije jesenje noći i sunčani dani. Kako temperatura opada, biljke proizvode antocijane kao svojevrsnu zaštitu od fotooksidacije. Ovaj pigment takođe može da pomogne biljkama da privuku više insekata za oprašivanje, što je dodatna korist.

Dakle, dok žuta boja listova predstavlja rezultat prirodnih promena tokom jeseni, crvena boja zahteva aktivno angažovanje biljaka i ima više složenih funkcija u biljnom svetu.

Nameće se logično pitanje: zbog čega biljke čine ovaj dodatni napor? Fiziološka uloga antocijanina toliko je raznovrsna da ih neki biolozi nazivaju švajcarskim nožem prirode. Između ostalog, oni su moćni antioksidanti, zaštita od fotoinhibicije, funkcionišu kao “sudopera” za štetne supstance, zagrevaju listove i pružaju zaštitu od radijacije.

Signali upozorenja


Međutim, istraživanja s početka prošle decenije ističu potpuno drugačije tumačenje. Prema njima, živahne boje lišća u jesen su zapravo upozoravajući signali koje biljke šalju svojim prirodnim neprijateljima, biljnim vašima, kako bi ih odvratili od napada. Ova hipoteza je izazvala intrigantne rasprave između dva suprotstavljena tabora: fiziologa koji većinom podržavaju ideju da jesenje boje proističu iz fizioloških procesa u samim listovima, i teoretičara evolucije koji pretpostavljaju da tako upečatljive boje moraju da imaju funkciju upozoravanja ili signalizacije.

Boje nisu jednostavna fizička svojstva stvari; one se formiraju u mozgu različitih životinjskih vrsta i zavise od njihovih specifičnih čulnih aparata koje im je evolucija podarila. Insekti i ljudi, na primer, imaju fundamentalno različite receptore za boje, što znači da ono što nama izgleda kao živo ili šareno, njima može izgledati potpuno drugačije.

Važno je napomenuti da ne treba automatski pridavati signalnu svrhu svim šarenim pojavama u prirodi. Na primer, boja žumanceta ili narandžaste šargarepe ne mora nužno imati funkciju upozorenja ili privlačenja, što nas podseća na to da treba biti oprezan kada se pokušava tumačiti svaka boja kao signalnu funkciju u prirodi.


Signal na insekte

Na samom početku ovog milenijuma pojavila su se, gotovo istovremeno, dva članka nezavisno jedan od drugog, prvi čuvenog biologa Vilijama D. Hamiltona (koautor S. P. Braun), i drugi mladog italijanskog evolucioniste Marka Arčetija, koji ukazuju na signalnu funkciju crvene boje listova, što je predstavljalo radikalno odstupanje od klasičnih teorija o jesenjim bojama listova. Ova neobična hipoteza proizvela je jednu od zanimljivijih naučnih debata u poslednjih nekoliko godina.

Prema ovoj hipotezi, jesenje boje lišća predstavljaju signale za insekte koji migriraju na krošnje stabala u jesen. Na primer, crvena boja može biti signal da stablo nije pogodno za insekte zbog hemijske zaštite, loše hranljive vrednosti, bližeg opadanja lišća ili drugih karakteristika koje ukazuju na loše stanje stabla. Insekti koji najčešće primaju ovaj "crveni" signal su oni koji leti žive na zeljastim biljkama i migriraju na drveće u jesen, gde polažu jaja na granama, obično blizu zimskih pupoljaka. Ova jaja će se izleći tokom proleća, a odrasle biljne vaši će se razviti na granama i potencijalno naneti štetu domaćinu pre nego što odu na letnje destinacije.

Mnogi insekti su pod snažnim pritiskom prirodne selekcije da pronađu prikladnog domaćina pošto je letnja migracija presudan korak u njihovom životnom ciklusu. A pošto reaguju na određene boje, smatra se da boju listova prihvataju kao signal o kvalitetu stabla. Vaši poseduju impozantan reproduktivni potencijal. Francuski entomolog i vojni strateg Rene Reomir (1683–1757) utvrdio je da jedna jedina vaš za samo šest nedelja stvori 5,9 miliona potomaka, što nesumnjivo ukazuje da nastanjivanje ovolikog broja predatora na jednu biljku može biti pogubno.

Stoga, jasno je i da je neko stablo takođe pod snažnim pritiskom prirodne selekcije i da može da profitira ukoliko spreči ili barem smanji posete insekata koji mogu da pričine nenadoknadivu štetu, naročito u proleće, kada se naredna generacija biljnih vaši bude izlegla iz jaja položenih u jesen. Stabla bi mogla da profitiraju slanjem odgovarajućeg signala koji bi biljne vaši držao na propisnoj udaljenosti. Javor, recimo, može da proizvede 280 odsto više mase ukoliko nema vaši, a treba spomenuti i da one ne ugrožavaju stabla samo direktno, kroz ishranu, već i indirektno, kao potencijalni prenosioci virusa, patogenih gljivica i bakterija.


Prema signalnoj teoriji, insekti koji se u jesen sele na krošnje stabala imaju veću tendenciju da se nasele na zelene ili žute listove nego na crvene, što dovodi do manjeg broja insekata na stablima sa crvenim lišćem. Ovaj fenomen se objašnjava kao rezultat koevolucije između jesenjih crvenih boja lišća i preferencija insekata za zelenim i žutim lišćem. Drugim rečima, crveni listovi se razvijaju kako bi smanjili štetu koju insekti mogu prouzrokovati, dok je sklonost insekata prema zelenim i žutim listovima adaptacija koja im pomaže da pronađu najprikladnija stabla domaćina.