紅葉になる理由って、まだ誰も分からない？！

紅葉になる理由って、まだ誰も分からない？！

秋になると各地で見られる紅葉。鮮明なオレンジ色に染まった紅葉を見ていると、ついその美しさにハマって見惚れてしまいます。一方、そろそろ近くまできた冬を予感しながら、ちょっとだけ寂しい気持ちになったりもします。ところで、紅葉ってなぜ存在するのでしょうか？ 学生時代に習ったような気はしますが、実は殆ど全ての人々がその時に学んだ答えをちゃんと覚えていない筈です。さて、なぜでしょうか？ <海の水って何故しょっぱい？>という疑問と同様に、かなり曖昧に学んだからです。実は科学が極めて発展した現代に至っても、私達はまだ紅葉になる理由をはっきり分かってはいません！

 

冬が近づくと、木たちは体力を温存して厳しい冬の気候に耐え切るため、葉を落とす戦略を選択すると言われています。ところが、それまでの葉に蓄積されておいた栄養素が勿体ないので、そのまま廃棄よりは葉から栄養素を回収する作業をするのです。その工程の一部には、葉を緑色に見えるようにする色素であるクロロフィルの分解が含まれています。これによって徐々に緑色が消え、もともと葉に存在したキサントフィル(xanthophylls)という色素が残留します。このキサントフィルが黄色とオレンジの中間的な色を持っているので、葉が黄色く染まっているように見えるのです。

ところが、木の種類によっては、新しい色素を生成することもあり、それがオレンジと赤、紫色のアントシアニン(anthocyanin)です。なぜ新たに色素を生成するかについては、知られていません。ただ葉を捨てるだけなら、わざわざエネルギーを使って葉を赤く染めることなんて不合理過ぎます。しかし、実際このアントシアニンは北米・アジア地域・南米などある木達から頻繁に観察されており、主に遺伝による特徴だそうです。この現象は未だに科学的に明確に証明されておらず、説明するための仮説が存在する程度です。 

一説によれば、赤い色素は日焼け止めのような役割を遂行し、光による損傷から葉を守るということです。元々、植物には葉緑素があり、この葉緑素が太陽からの光子を吸収してエネルギーを生成します。ところが、木が葉の葉緑素さえ分解し、吸収してしまえば葉には葉緑素の割合が低下する一方で、光子はそのまま葉細胞内で継続的に活動します。これをそのまま放置すると、貴重な栄養素を回収するのに必要な酵素が破壊される危険性があります。なので、木は光子を抑えて被害を軽減させる為に、赤い色素を葉の方に送るって話です。

 

結構説得力のある話ですよね？ しかし、問題は、この仮説だけでは全てを説明できないというところです。この仮説によれば、似たような気候帯と日照量を共有する木達は、基本的に同じ色に染まらなければならないです。しかし実際は、同じ種類であろうとも個体差が非常に激しいので、様々な色で染まってしまうのです。私達一般人の視覚からみると綺麗だな～で終わるでしょうが、科学的には理解し難い光景かもしれません。その他にも、葉が赤く染まることを説明する仮説がいくつかありますが、今のところは紅葉の理由なんてハッキリ分かっていません。もし革命的な理論でこれを明らかにしたら、ノーベル賞を狙えるかもしれませんけどね！

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