为什么很少看到紫色的胡萝卜？
为什么很少看到紫色的胡萝卜？
植物的颜色来自一类特殊的化学物质——色素。有些色素可以帮助植物繁殖，有些色素能帮助它们获得生长所需的能量。那么，为什么很少看到紫色的胡萝卜？为什么苹果成熟后是红色的？为什么莲藕是白色的？让我们一起来探索植物颜色的奥秘。
紫色胡萝卜为什么很少见？
现在我们吃到的胡萝卜基本上都是橙色的，但最开始种植的胡萝卜既有黄色，也有紫色。甚至在古埃及的墓葬壁画中，还能看到紫色胡萝卜。这些颜色不同的胡萝卜都有个共同祖先—— 一种根部发白、味道发苦的野生植物。
图源：Wikipedia
后来人们发现，在这些野生胡萝卜中，有的并不苦，还略带甜味，颜色也与众不同。人们专门挑选出这些品相好的胡萝卜继续种植。年复一年，胡萝卜越变越甜，颜色也更加丰富多彩。最后，在漫长的筛选过程中，橙色胡萝卜赢得了冠军，因为它们吃起来最甜。
为什么苹果成熟后是红色的？
苹果、桃子等果实成熟后都会变红，这是为什么呢？果实发育初期通常含有较多的叶绿素，使果实呈现绿色。随着果实的成熟，叶绿素逐渐被降解，绿色也随之褪去。这一过程使得原本被叶绿素掩盖的其他色素的颜色得以显现，其中就包括花青素。
花青素是一类广泛存在于植物中的天然色素，不同种类的花青素颜色有所差异，酸性环境还是碱性环境也会影响花青素的颜色。比如，由于苹果细胞液呈酸性，因此苹果皮中的花青素主要呈红色。花青素还是一种天然的抗氧化剂，可以减缓果实的衰老。同时，鲜艳的红色也可以吸引动物前来觅食，帮助植物将种子传播到更远的地方。
叶子为什么是绿色的？
植物叶子的绿色来自叶绿素。植物利用叶绿素进行光合作用，利用阳光，把水和空气中的二氧化碳转化为有机物，释放氧气。植物的光合作用既为自身的生长提供了能量，也给动物提供了生存所需的食物和氧气。
图源：Wikipedia
叶绿素的合成需要适宜的温度、光照和水分等条件。在秋季，气温逐渐降低，光照时间缩短，植物的生理活动减缓，叶绿素的合成也会随之减少，光合作用能力下降。在生活中，我们也能看到类似的现象：如果绿色蔬菜在冰箱里存放时间过长，细胞里的叶绿素会慢慢被降解，蔬菜就会像秋天的树叶一样变黄。
橙子为什么是橙色的？
橙子的橙色来自一类叫作“类胡萝卜素”的色素。之所以叫类胡萝卜素，是因为这类色素最开始是在胡萝卜中发现的。
我们买到的橙子通常都是橙色的。但令人意外的是，有些橙子即使成熟了，表皮仍然是绿色的。只有在较冷的环境下，它们的表皮才会变成橙色。这是因为温度较高时，它们细胞内叶绿素的降解速度和类胡萝卜素的积累速度相对较慢，使得成熟果实仍带有较多绿色。
玉米为什么是黄色的？
玉米的黄色也来自类胡萝卜素。那为什么玉米不是橙色的呢？事实上，类胡萝卜素家族的成员非常多，并且颜色丰富，比如黄色、橙色、红色等。不同种类的类胡萝卜素以不同的比例混合，就会呈现不同的颜色。这就好比，你画画时可以用 3 种基本的颜料（红、黄、蓝）调配出各种颜色一样。
类胡萝卜素也会使花朵呈现出鲜艳的颜色，吸引蜜蜂、蝴蝶等传粉昆虫。类胡萝卜素还能保护植物的细胞膜、叶绿体膜等生物膜系统，保证它们能维持正常的生理功能。类胡萝卜素中的重要成员——β- 胡萝卜素，在动物和人体内还可以转化为维生素 A。维生素 A 对于动物和人的视觉、免疫力、生长发育等方面具有重要作用。
黑芝麻为什么是黑色的？
花青素和黑色素是黑芝麻呈现黑色的主要原因。黑芝麻种皮中含有大量的花青素和黑色素，它们吸收了大部分较长波长的光后，主要反射出黑色或深紫色的光，从而使芝麻呈现出黑色。
黑色素是一种广泛存在于生物体内的色素，对于动植物来说都非常重要。不过，动物吃了黑色的食物后并不会变黑，因为黑色素属于大分子物质，需要经过消化道分解后才会被身体吸收。
蓝莓为什么是蓝色的？
蓝莓是超市里的常见水果，但除了蓝莓，你还能想到其他呈蓝色的水果或蔬菜吗？事实上，自然界中很少有蓝色的植物。蓝莓中含有的色素也并不呈蓝色，而是呈紫色的花青素。
但蓝莓看起来的确是蓝色的，这是为什么呢？2024 年 2 月，英国布里斯托尔大学的科学家发现，蓝莓表面有一层特殊的果胶，阳光照射到果胶上之后，波长较短的蓝光更容易发生散射。这种散射作用使得蓝莓在人类眼中呈现出蓝色，而在能看到紫外线的鸟类眼中，则呈现出蓝紫外光的颜色。
莲藕为什么是白色的？
莲藕呈白色，是因为它们含有白色色素吗？事实上，自然界中并不存在白色色素，呈现白色恰恰是因为它们不含任何色素。
莲藕是莲科植物的地下茎，主要功能是储存营养物质，所以不需要叶绿素进行光合作用。同时，莲藕中含有大量的淀粉，淀粉颗粒会让莲藕呈现白色。除了莲藕，山药、大米等也是因为富含淀粉才呈现白色的。常见的莲藕略微发黄，是因为莲藕一旦接触氧气，表面就会发生氧化反应而变色。