花兒為甚麼這樣紅      賈祖璋

 

        花朵的紅色是熱情的色彩,它強烈、奔放,令人精神振奮。紅紫爛漫的春天,活力充沛,生氣蓬勃。花兒為甚麼這樣紅?人們一邊讚嘆,一邊不免提出疑問,尋求科學的解釋。

        花兒為甚麼這樣紅?首先有它的物質基礎。不論是紅花還是紅葉,它們的細胞液堻ㄖt有由葡萄糖變成的花青素。當細胞液是酸性時,花青紫呈紅色,酸性愈強,顏色愈紅。細胞液是鹼性時,花青素呈藍色,鹼性較強,就成為藍黑色,如墨菊、黑牡丹等便是。而當細胞液是中性時,則呈紫色。萬紫千紅,紅藍交輝,都是花青素在不同的酸鹼反應中所顯示出來的。

        除了紅花以外,還有黃色、橙色的花。橙色與柑桔、南瓜等果實的色彩相似,而最典型的是胡蘿蔔,所以表現這種色彩的色素,就被稱為胡蘿蔔素。

        至於白花,那是因為細胞液堣ㄖt色素的緣故。有些白花,例如菊花,萎謝之前微呈紅色,表示它這時也含有少量的花青素了。變色的一個特殊例子是添色木芙蓉,早晨初開的時候是白色,中午變成淡紅色,下午變成深紅色,一日三變,愈開愈美麗。一般的花,大都初開時濃艷,後來漸漸褪色。

        花兒為甚麼這樣紅?還需要用物理學原理來解釋。太陽光經過三棱鏡或水滴的折射,會變成紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色。這七種顏色的光波長短不同,紅光波長,紫光波短。花青素在酸性液中會反射成紅色的光波,我們便感覺到是鮮艷的紅花。同樣,花青素在中性液中反射紫色的光波,在鹼性液中反射藍的光波。胡蘿蔔素有不同的成分,便分別反射出黃色波或橙色光波。白花不含色素,但組織堶惕t有空氣。會把光波全部反射出來,所以呈現白色。

        花兒為甚麼這樣紅?還有它生理上的需要。光波長短不同,產生熱效應也不同:紅、橙、黃光波長,熱效應大;藍、紫光波短,熱效應小。花的組織,尤其是花瓣,一般都比較柔嫩。野生狀態中,在陽光強烈的地方,紅、橙、黃花反射了熱效應大的長光波,不致引起灼傷,有保護的作用。在樹林下、草叢間陽光弱的地方,藍花反射短光波,吸收微弱的熱效應大的長光波,對它的生理作用有利。

        花兒為甚麼這樣紅?從進化的觀點來考察,它有一個發展的過程。裸子植物的花是原始的形態,都帶綠色,而花藥和花粉則呈黃色。在光譜堶情A與綠色鄰接的,長波一端是黃、橙、紅,短波一端是青、藍、紫。我們可以說,花色以綠色為起點,向長波一端發展,由黃而橙,由橙而紅;向短波一端發展,是藍色和紫色。紅色的花最鮮艷,最耀眼,可以說在進化途中是最成功的。

        花兒為甚麼這樣紅?從達爾文的自然選擇學說來看,昆蟲起到了重要的作用。億萬年前,裸子植物在地球上出現的時候,昆蟲還不多。花色素淡,傳粉授精,依靠風力,全部是風媒花。後來出現了被子植物,昆蟲也繁生起來。被子植物的花有了花被,更分化為花萼和花冠(花冠是花瓣的總稱)。花瓣不再是綠色,而是比較明顯的的黃色、白色或其他顏色。形狀也大了,有的生有蜜腺,分泌蜜汁,有的散發芳香,這就成為蟲媒花。「蜂爭粉蕊蝶分香」,昆蟲給花完成傳粉授精的任務。

        昆蟲採蜜傳粉,有一特殊的習性,就是經常只採訪同一種植物的花朵。這個習性有利於保証同一種植物間的異花傳粉、繁殖後代。這樣可以固定種的特徵,包括花的顏色。我們可以設想,假如當初有一種植物,花色微紅,由於其中紅色比較顯著的花朵,容易受到昆蟲的注意,獲得傳粉的機會較多,經過無數代的選擇,在悠長的歲月中,昆蟲就給這種植物創造出純一、顯著、鮮艷的紅色花朵。昆蟲參與自然選擇的作用,造成各種不同的植物,也造成各種不同的花色。

        花兒為甚麼這樣紅?最後要歸功於人工選擇。自然選擇進程緩慢,需要經過很長的時間才能顯示它的作用。人工選擇大大加快了它的進程,能夠在較短的時間內取得顯著成果。例如牡丹,由自然選擇費了億萬年造成的野生原種,花是單瓣的,花色也只有粉紅的一種。經過人工栽培,僅就北宋中葉(11世紀)那一個時期來說吧,幾十年工夫,就由單瓣創造出多葉、千葉(重瓣)、樓子(花心突起)、並蒂等各種不同的姿態;由粉紅創造出深紅、肉紅、紫色、墨紫、黃色、白色等各種不同的美麗色彩。再如大麗花,原產墨西哥,只有8個紅色花瓣。人工栽培的歷史僅二三百年,卻已有上千種形狀、顏色不同的品種。又如虞美人,經過培養,已有紅、黃、橙、白各種顏色,卻從來沒有出現過藍色。上一世紀末,美國的著名園藝育種家蒲班克,發現一株花瓣上好似有一層煙霧的虞美人,特意培養,到本世紀初,便育成了各種深淺不同的藍色虞美人,為花卉園藝增添了新的品種。

        花兒這樣紅,是大自然的傑作,更是人工培育的成果。