Bước ra ngoài đường vào mùa thu, những lá cây màu sắc rực rỡ trang hoàng cho cây cối là một cảnh tưởng thật tuyệt vời. Ở châu Âu  lá cây vào màu thu hầu hết có màu vàng, trong khi tại Hoa Kỳ  và Đông Á  lá cây lại có màu đỏ chói ngời. Tại sao lại có sự khác biệt  màu sắc như vậy?

Một lý thuyết mới của giáo sư Simcha Lev-Yadun thuộc Khoa khoa học  giáo dục – sinh vật học thuộc Đại học  Haifa-Oranim và giáo sư Jarmo Holopainen thuộc Đại học  Kuopio tại Phần Lan  và được công bố trên tạp chí  New Phytologist, quay lại 35 triệu năm trước để giải mã  bí ẩn màu sắc này.

Màu xanh của lá cây là do một lượng lớn sắc tố diệp lục trong lá. Sự thay đổi màu sắc lá thành đỏ hay vàng khi mùa thu đến không phải là kết quả của việc lá tàn úa, mà là một loạt các quá trình – khác biệt giữa lá cây màu thu đỏ và vàng. Khi sắc tố diệp lục trong lá giảm, sắc tố vàng đã tồn tại sẵn sẽ chiếm ưu thế và tạo ra màu sắc cho lá. Lá cây màu đỏ là kết quả từ một quá trình khác: Khi diệp lục giảm, sắc tố đỏ, anthocyanin, trước đó không có mặt, được tạo ra trong lá. Những thực tế này chỉ được phát hiện gần đây và dẫn đến một loạt những nghiên cứu  khác nhằm giải thích tại sao cây lại sử dụng tài nguyên  của mình để tạo ra sắc tố đỏ khi chúng sắp rụng lá.

Những giải thích cho hiện tượng này rất đa dạng và chưa có bất kỳ sự đồng ý nào về vấn đề này. Một trong số đó cho rằng sắc tổ đó được tạo ra như kết quả của một số chức năng sinh lý học khiến việc tái phân bố amino axit đến những phần gỗ của cây để tạo ra sự bảo vệ khỏi tổn thương do ánh sáng và lạnh giá gây ra. Những giải thích khác cho thấy sắc tố đỏ được tạo ra như chiến lược của cây để bảo vệ bản thân  khỏi sâu bọ phát triển trong dòng amino axit. Nhưng bất kể câu trả lời là gì, những giải thích này không giúp chúng ta hiểu tại sao quá trình tạo ra anthocyanin, sắc tố đỏ, không xuất hiện tại châu Âu.

Lá cây. (Ảnh: Wikipedia)

Một phương pháp sinh thái học tiến hóa suy luận rằng màu lá vào màu thulà kết quả của cuộc chiến  tiến hóa giữa cây và những loài côn trùng sửdụng cây như vật chủ. Trong mùa thu, khi su bọ hút amino axit từ lá câyvà sau đó đẻ trứng, lá cây chuyển màu đỏ vì rệp vừng thường bị thu hútbởi màu vàng, từ đó cảnh báo côn trùng về chất lượng  phòng vệ của câynhằm làm giảm ý muốn ký sinh của sâu bọ. Trong trường hợp này,lôgic bảo vệ của sắc tố đỏ có vẻ hợp lý, nhưng hiện tượng lá vàng khôngthể được giải thích bằng phương pháp này. Và để giải quyết vấn đề đấy, một lý thuyết mới được áp dụng.

Theo lý thuyết của giáo sư Lev-Yadun và giáo sư Holopainen, cho đến 35triệu năm trước, những khu vực  rộng lớn của trái đất được bao phủ bởinhững khu rừng “xanh mãi” với những cây nhiệt đới. Trong giai đoạn này,một loạt kỷ băng hà và điều kiện khô đã khiến nhiều loài cây tiến hóathành loài rụng lá. Rất nhiều trong số những cây này bắt đầu quá trìnhtiến hóa tạo ra sắc tố đỏ ở lá để xua đuổi côn trùng. Tại Bắc Mỹ vàĐông Á, những dải núi từ Bắc đến Na, cho phép thực vật và động vật “ditrú” đến phía Nam hoặc phía Bắc với sự tiến và lùi của băng tùy theodao động khí hậu. Và, tất nhiên, kẻ thù côn trùng của cây cối cũng ditrú theo. Do đó cuộc chiến  sinh tồn luôn luôn tiếp diễn. Ngược lại, tạichâu Âu. những dãy núi – dãy núi Alpơ và các nhánh khác của nó – trảitừ Đông sang Tây, và do đó không có khu vực  “bảo vệ” nào được tạo ra.Rất nhiều loài cây không thể sống sót trong khí hậu quá lạnh chết đicùng với những loài côn trùng dựa vào chúng để sinh tồn. Vào cuối thờikỳ băng hà, hầuhết các loài cây còn tồn tại ở châu Âu  không cần đối mặt với nhiều loàicôn trùng đã tuyệt chủng, và do đó không cần tạo ra những lá cây đỏ đểtự bảo vệ.

Theo các nhà khoa học, bằng chứng hỗ trợ cho giả thuyết  này có thể đượctìm thấy ở cây buị lùn mọc tại Scandinavia, một loài vẫn sản xuất rasắc tố đỏ cho lá vào màu thu. Không giống các loài cây khác, cây bụilùn đã sống sót qua kỷ băng hà dưới một lớp tuyết che phủ chúng và bảovệ chúng khỏi điều kiện khắc nghiệt bên trên. Dưới lớp tuyết này, nhữngloài sâu bọ ăn lá cây bụi lùn cũng được bảo vệ - do đó cuộc chiến  giữaloài thực vật này với côn trùng vẫn tiếp diễn, khiến việc tạo ra lá đỏvẫn cần thiết.

Bạn có ý kiến gì về bài viết Tại sao lá cây mùa thu tại Hoa Kỳ và châu Âu có màu khác nhau? này? Hãy gởi suy nghĩ, bình luận, đánh giá, lời khuyên ... của bạn về bài viết Tại sao lá cây mùa thu tại Hoa Kỳ và châu Âu có màu khác nhau? bạn tại đây.