新知：秋季之谜

　　在自然科学中，人们常常会遇到看起来有着充分理由来解释自己的假设。然而即使这些假设通过了试验的证明，也并没有到宣布胜利的时候。尤其是在生物学中，各种现象的原因和结果都复杂地缠在一起，需要经过很长时间的研究才能将它们分离。

　　我记起这一点的时候正在读安德鲁·布朗发表在卫报上的对玛瑞克·科恩的《万事之因》的评论。科恩在书中叙述了一群英国生物学家建立现代进化生物学这一研究课题的过程

———尤其是对于物种如何通过自然选择的考验的研究几乎可以用来解释自然界中的万物。其中占首要地位的是威廉姆·哈米顿，他在几年前已经去世了。布朗写道：进化恰好为哈米顿墓地周围的秋天的树叶指出了意义———它们如此鲜艳其实是为了警告寄生虫，树木是有足够健康去抵制它们的。

　　这是哈米顿提出的树叶信号论，指出秋天的树叶变得非常美丽其实是为了提醒昆虫们赶紧离开。这是众多伟大假设之一，并且被许多研究者所支持。

　　但是为什么哈米顿刚刚在《生态及进化的趋势》上发表了自己的假设之后，另外两名生物学家马丁·谢菲尔和大卫·威尔金森便对此进行了回击呢？因为他们提供了许多证据表明哈米顿的结论有可能是错误的，或至少是不完整的。他们还提出了一套完全不同的研究程序，表示树叶在秋天改变颜色其实是为了准备过冬。

　　他们指出，当叶子死亡时，其中的氮、磷及各种营养物质将重新回到树木体内，支持树木度过整个冬天。这是树木一生中最为关键的一步。为了使营养充分地回到枝干中，树叶需要进行大量的光合作用。这时色素便派上了用场。色素就像是遮光剂，保护叶子不受可以切断它们光合作用机制的UV射线的侵害。另外，树叶在将营养送回枝干的同时会分泌出一种有害的游离基。而色素是唯一吸引这种物质的“磁铁”。

　　如果他们是正确的，那些看似支持哈米顿的证据将不再成立。例如，研究者们发现那些出现亮色叶子的白桦树会在第二年生长得更加茂盛。你可以反驳说那些树之所以长得好是因为亮色的叶子发出了强烈的警报信号，有效避免了昆虫。但那些叶子也可以被说成是显示树木已经为过冬及来年春天的茂盛生长做好了准备的标志。

　　幸运的是，生物学家们不仅仅提出各种假设，还努力地去检验它们。谢菲尔和威尔金森列举了一系列可以区别“绿叶信号说”与“冬季储备说”的试验。然而结论有可能是，进化赋予秋天美丽树叶的是防止昆虫和储备营养两种职责。与所有伟大的假设相比，这种将两种不同观点及试验相互作用的假设是最为杰出的。但这并不能影响哈米顿，我猜想，如果去打扫落在他坟墓上的叶子，或许还会流行起另一种观点来解释秋季之谜吧。

　　（子琦／编制）