植物不计代价地制造红色素，其中一定有某种原因。但究竟是什么原因呢？
人们自亚里士多德时代就开始了思考。但是直到2002年9月，才有人提出了一种令人信服的解释：红色素是大自然的“降压灵”，它们能让脆弱、精细的细胞结构免遭破坏，而这种破坏严重威胁着那些面临巨大压力的植物。缺乏水分、光照过强、缺少养分、遭遇食草动物和病菌袭击等，都会让植物产生危险的自由基。自由基会攻击细胞膜，破坏DNA，而红色素能清除自由基，对维持树叶的生存非常重要。
其实，此前对于“为什么某些植物会具有红叶”这一问题已有多种解释。比如，红色素能让树叶在寒冷环境中保持暖和。又如，红色素能帮助植物抵御旱情以及吓退或吸引昆虫。最具有说服力的一种解释，是红色素能阻挡危险的紫外线。不过，这一解释存在严重漏洞：能阻挡紫外线的花青素，一般只存在于叶肉内进行光合作用的组织中，这会让叶片最上层的细胞暴露在危险之中。不仅如此，其他色素更容易制造，也能更有效地阻挡紫外线，那么树叶还有什么理由偏要去制造昂贵的红色素呢？事实上，以上每一种解释都只适用于一种或者一些红叶，但不能解释全部。树叶中几乎所有的红色素都是花青素的产物。花青素是一小组黄酮醇分子，它们产生于细胞质中，并被运往细胞的空胞液泡。花青素开始是无色的，但在加入糖分子和其他一些化学成分后，就产生了红色、栗色、紫色和蓝色。这一过程十分复杂，非常消耗能量，所以除非有重要作用，否则植物是不可能如此劳神费力地来制造色素的。花瓣用明亮的色彩吸引路过的传花粉者；果实用诱人的色彩向动物展示自己的成熟，目的是让动物为自己传播种子。但是，植物早在开花、结果之前很久，就已在制造红色素了。
草本植物虽无抢眼的花朵，针叶松尽管根本就不开花，却也一样能制造花青素，甚至连一些更古老的蕨类植物和苔藓也能制造花青素。由此可以推测，花青素具有某种重要的生理功能。新西兰奥克兰大学的植物生理学家古尔德多年来一直在从事有关树叶变红的研究。一天夜晚在啜饮红葡萄酒时，他突然想起了某些研究者的说法———“每天一两杯红酒，保你活到九十九”。红酒中最明显的保健成分就是黄酮醇，也就是包括花青素在内的一组色素。
黄酮醇是高效抗氧化剂，它们能清除自由基和活泼氧。如果放任不管，自由基和活泼氧都会破坏细胞膜和DNA。皱纹、风湿和癌症发生的原因，都被认为同自由基和活泼氧有关。而从植物色素中提取的物质，被认为能抵御疾病和衰老。医生和专家建议公众多吃水果和蔬菜，尤其是红色果蔬，其理由就是它们不仅富含维生素，而且它们本身就是优质的抗氧化剂，因为它们富含花青素。在清除自由基的能力方面，红色素是维生素E或维生素C的4倍。
正因为自由基对植物和对人类一样有害，所以古尔德怀疑红色素也能像保护人类一样保护植物本身。植物经常面临自由基和活泼氧的威胁，一些自由基和活泼氧对细胞是致命的。植物细胞中有一系列的酶和酚色素能对付自由基和活泼氧，但有时前者不足以抵挡后者的进攻。古尔德猜测当植物最急需时花青素或许能提供另一层保护。
确实如此，引发自由基产生的因素，同时也引发了花青素的生成。比如，当昆虫叮咬新西兰的霍罗皮托树时，伤口周围就会出现红斑。而当旱情严重时，当地另一种树的绿叶就会变红。另外，在树叶生命中的最严峻时刻，如初次茂盛和将要落下时，花青素的含量最高。 文/吴靖飞
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