Краски цветов

Зима не радует нас теплом и разнообразием красок. Так давайте, чтобы хоть чуть-чуть согреться и потеплеть душой, поговорим вместе с уже нам знакомым биологом В.И.Артамоновым о летнем разноцветии.

КРАСКИ ЦВЕТОВ

Зачем цветам их яркая, сочная окраска? В конечном счете только для того, чтобы таким способом привлечь к себе насекомых-опылителей. Окраска цветков часто зависит от того, для каких именно насекомых предназначены цветовые сигналы. Многие растения опыляются лишь определенными видами насекомых, к вкусам которых они и приспосабливают свою окраску. Дело в том, что в отношении цвета насекомые бывают довольно капризны. Скажем, пчелы, шмели, осы предпочитают розовые, фиолетовые и синие цветки, а около желтых обычно толкутся мухи. Красный же цвет многие насекомые, наделенные не слишком совершенным зрением, путают с темно-серым. Поэтому в наших широтах чисто красные цветы довольно редки. Лучше других насекомых красный цвет различают бабочки - они-то обычно и опыляют красные цветы наших широт, например, гвоздики. А вот среди тропических растений красный цвет более распространен, и по крайней мере отчасти это связано с тем, что опыляют их цветки не насекомые, а птицы: колибри или нектарницы, у которых зрение более развито, чем у насекомых.

Бывает, что у одного и того же растения окраска с возрастом изменяется. Это хорошо заметно у весеннего растения медуницы: розовый цвет ее молодых цветков сменяется по мере старения синим. Такие старые цветки медуницы пчелы уже не посещают: они, как правило, уже опылены и нектара не содержат. И в этом случае смена окраски служит сигналом для насекомых, предупреждая их, чтобы не теряли времени даром на посещение опыленных цветков.

Окраска большинства цветов определяется присутствием различных красящих веществ - пигментов. Самые распространенные среди них - каротиноиды, растворимые в жирах соединения: каротин и его изомеры и производные. Примером каротиноида может служить пигмент цветков фиалки виолаксантин. В растворе все такие пигменты имеют бледно-желтую, оранжевую или светло-красную окраску. Обычно каротиноиды встречаются не только в цветках, но и в листьях зеленых растений; однако там мы их не замечаем из-за маскирующего влияния интенсивно-зеленой окраски хлорофилла. Есть и такие каротиноиды, которые содержатся только в цветках. Названия их часто столь же красивы, как и придаваемая ими окраска: эшшольксантин, петалоксантин, газанияксантин, ауроксантин, хризантемаксантин, рубихром...

Однако лепестки бывают окрашены и в другие тона, кроме желтых и оранжевых. Наряду с каротиноидами в их окраске принимает участие другая группа пигментов - антоцианы. Окраска этих пигментов очень разнообразна - от розовой до черно-фиолетовой. Антоциановые пигменты могут изменять свой цвет в зависимости от кислотности среды. Вспомните два вида герани, распространенные в нашем регионе: герань лесную и герань луговую. У лесной лепестки розовые или лиловые, а у луговой  синие. И в одном, и в другом случае лепестки окрашены антоцианами; все дело в том, что сок лесной герани более кислый. Мы уже говорили, что у медуницы можно встретить на одном и том же растении цветки разной окраски: розовые и синие. Посинение лепестков по мере их старения тоже можно объяснить индикаторными свойствами антоцианов. Впрочем, было бы неправильно связывать окраску антоцианов лишь с их индикаторными свойствами. Исследования 70-х годов прошлого столетия показали, что антоциановая пигментация растительных тканей определяется и многими другими факторами. Цвет антоцианов может меняться, например, в зависимости от того, с какими ионами они находятся в комплексе. При взаимодействии с ионами калия комплекс приобретает пурпурную окраску, а с ионами кальция или магния - синюю.

Кроме каротиноидов и антоцианов лепесткам цветов могут придавать окраску и другие вещества, в т.ч., например, флавоны и флавонолы.

А какой пигмент окрашивает в молочный цвет вишневые сады, превращает в снежно-белые сугробы кусты черемухи? Оказывается, никаких белых пигментов в их лепестках нет. Белый цвет придает лепесткам воздух. Если рассмотреть под микроскопом лепесток черемухи или любого другого белого цветка, то можно увидеть множество прозрачных и бесцветных клеток, разделенных обширными пустыми промежутками. Именно благодаря этим заполненным воздухом межклетникам лепестки сильно отражают свет и потому кажутся белыми. А если раздавить такой лепесток между пальцами, то в этом месте появится прозрачное пятно; здесь воздух будет вытеснен из межклетников.

И все же в природе есть белая краска - ею окрашена в нарядный белый цвет кора нашей любимой березы. Это красящее вещество так и называется - бетулин, от латинского названия березы - Betula. Некоторые считают, что кроме березы растений с белой корой больше нет. Это не так. В Австралии произрастает эвкалипт затопляемый (Eucalyptus grandus). Он назван так потому, что растет в руслах пересыхающих рек и в сезон дождей оказывается стоящим в воде. Стволы этих эвкалиптов имеют чисто белый цвет, эффектно выделяющийся на фоне окружающих зеленых зарослей. Белая кора и у сосны китайской (Pinus bungeana).

Бывают и пестролистные растения, на листьях которых есть участки, лишенные хлорофилла и поэтому окрашенные в белый цвет. К таким растениям относятся, например, герань окаймленная или хлорофитум. Причина белой окраски здесь та же, что и у белых лепестков черемухи, - наличие больших межклетников, наполненных воздухом. Отсутствие хлорофилла на определенных участках листьев этих растений не связано ни с какими внешними факторами - это генетически обусловленный признак. Некогда у их предков произошла мутация - хлорофилл появился не на всей поверхности листа, а только на его части. Человеку такие оригинальные растения понравились, и он начал их культивировать...

Еще много интересного можно было бы рассказать об окраске растений и о растительных пигментах, которые давно привлекают внимание исследователей всего мира. В середине ХХ века известный индийский ученый Т.Р.Сешадри, много занимавшийся изучением природных красящих веществ, писал: "Музыка красок более сложна и изменчива по своей природе, нежели музыка звуков. Возможно даже, что в действительности она еще более утонченна, чем мы предполагаем"...