雙色荷花引發的思考

7月16日，一則關于“福建農林大學金山校區觀音湖內驚現罕見雙色荷花”的消息在社交平臺上引發了大量關注。這朵雙色荷花花蕊金黃，花瓣一半純白，一半淡粉，兩種顏色的花瓣對稱綻放，盡顯大自然的神奇之美。然而，當日晚上9時左右，一對情侶竟將其摘下帶走，理由僅僅是“它太美了”。

將雙色荷花據為己有，不僅會導致其迅速枯萎，剝奪了更多人欣賞這一自然奇觀的機會，還會使植物學研究者錯過一次寶貴的科研機會。事實上，福建農林大學校園中的荷花是通過太空輻射育種培養出的“太空蓮”。自2012年起，經過12年的不懈努力，該校的植物學家培育了約40畝（約合2.7公頃）荷花，其花朵顏色主要以粉色為主，今年終于迎來了具有粉色和白色雙色花瓣的珍貴品種。雖然雙色荷花被摘下帶走，令人遺憾，但研究人員已經鎖定了這朵荷花的位置，可以通過研究剩余的蓮蓬來探究其形成的原因。

從以往的花卉培育經驗來看，雙色花的形成具有一定的科學規律和相似的機理。在遺傳學中，雙色花或多色花通常被稱為嵌合體。嵌合體是指在同一生物體中，不同遺傳性狀的嵌合或混雜表現。這種現象在植物和動物中均有出現，這朵雙色荷花可能代表了一種新的植物嵌合體。由泰國和日本的睡蓮專家共同培育的睡蓮品種—萬維莎，就是典型的嵌合體。2011年，上海辰山植物園從泰國引種了一株萬維莎，其花朵盛開時，紫紅色的花瓣上呈現出乳黃色和白色的輻射狀條紋，如佛光般散射，吸引了眾多游客的目光。

雙色花的產生，也可能是基因表達“沉默”導致的一種現象。1990年，美國亞利桑那大學的植物學家約根森進行了一項創新實驗，他嘗試將深紫色的色素基因植入牽牛花中，期望培育出五彩斑斕的花朵。然而，實驗結果出乎意料，他只得到了不含色素的白色花朵。經過仔細檢查，他發現，導致花朵變成白色的原因是色素基因的表達顯著降低。約根森推斷，這種現象可能是基因間相互抑制，即“共抑制效應”所致。1998年，美國科學家安德魯·法爾和克雷格·梅洛發現了一種重要的生物分子機制—RNA干擾。這一發現表明，花朵呈現不同顏色的原因在于RNA干擾機制，它能夠導致特定基因表達“沉默”。在牽牛花實驗中，約根森觀察到的異常現象正是RNA干擾作用的一個例證。

雙色荷花引發廣泛關注，反映了人們普遍的愛美之心，也帶來了值得思考的問題：花朵為何絢麗繽紛、嬌艷欲滴？難道它們真的是為了吸引人類的目光而爭奇斗艷？

花朵之所以能夠展現出繽紛的色彩，主要是因為它們含有多種色素，其中有4種主要色素：花青素（花色素）、葉綠素、類胡蘿卜素和黃酮類化合物。正是這些色素的相互作用，賦予了花朵無盡的色彩變化。花青素是植物中的主要顯色物質，目前已知自然界中存在的花青素超過250種，廣泛分布于27個科、73個屬的植物中。花青素能夠吸收綠光和黃光，反射藍光、紫光和紅光，從而讓植物和花朵呈現出藍色、紫色和紅色。

花瓣表面的微觀結構對花朵顏色的影響同樣不容忽視。花瓣的表皮細胞形態多樣，有些花瓣成錐形或波浪形結構，會增加光線的折射，使花朵看起來更加明亮和鮮艷；有些花瓣表皮平滑，會減少光線的折射，賦予花朵更為柔和或深沉的外觀。花瓣表面或內部會形成由空氣或水分子構成的小球體—氣泡，其大小和分布直接影響光線的散射效果。在一些花朵中，氣泡體積較大或分布密集，這樣的結構會增強光線散射，賦予花朵虹彩般絢爛的色彩；在另一些花朵中，氣泡細小或分布稀疏，減少了光線散射，使得花朵展現出更為單一或均勻的色澤。

花朵的色彩不僅由其內部因素決定，環境因素也扮演著重要角色，溫度、光照和pH值等因素均能對花朵顏色產生顯著影響。以牽牛花為例，其花瓣顏色能在一天之中經歷從粉紅到紫紅再到藍色的變化，這背后的原理是花瓣表皮細胞內液泡的pH值發生了波動。低溫環境可能會促進某些花朵增加花青素的含量或活性，使花朵色澤更深、更鮮亮；在氣溫較高的環境中，一些花朵中的類胡蘿卜素或黃酮類化合物的含量或活性會降低，導致顏色變淺、變淡。在強光的照射下，某些花朵會增加葉綠素或類胡蘿卜素的含量或活性，使花朵的色調偏綠或偏黃；在弱光條件下，花朵則可能增加花青素或黃酮類化合物的含量或活性，從而讓花朵中的藍色或紅色更為濃郁。

近期，一項科學研究發現，花朵之所以五彩斑斕是為了在自然界中爭取更多的生存機會。中國和荷蘭的科學家對滇西北玉龍雪山與歐洲的100余種植物的花朵進行了深入研究，分析了它們的花瓣顏色及結構，從而提出了關于植物生存策略的三種假說。

花瓣的形態結構和色彩的多樣性，是為了促進植物的繁殖。花瓣不僅構成了花朵的立體結構，還決定了花粉和花蜜的暴露程度。研究者認為，花瓣結構反映了植物的三種生存策略。第一種是花粉保護假說—花瓣在花蕾期通過折疊保護發育中的花粉，內面或外面覆蓋花藥的部分通常有色素沉積，具備吸收紫外線的功能。第二種是植食昆蟲趨避假說—花蕾期的花瓣外部顏色較暗淡，不易被植食昆蟲發現，有助于保護花朵；同時一些花瓣背面的色素具有抗蟲毒性，如金絲桃屬植物，能有效趨避植食性昆蟲。第三種是傳粉昆蟲吸引信號假說—花朵結構中用于吸引傳粉昆蟲的部分（主要是內面），往往色彩鮮艷或具有花色圖案，而花瓣外部的顏色則相對暗淡。

科學家的研究揭開了花朵之美背后的生存策略：花朵是自然界精心編織的生態語言，植物用多姿多彩的形式保護生殖系統、吸引傳粉者，獲得更多繁衍的機會。這些關于花的種種科學發現不僅豐富了我們對生物多樣性的認識，也讓我們感受到保護這些自然奇觀的重要性，從而更加珍惜與自然和諧共存的每一刻。

【責任編輯】張小萌