時值夏天，百花盛開，置身于姹紫嫣紅花的海洋，享受春的氣息和溫暖，你是否了解花兒為何如此絢麗多彩呢？

花兒為什麼“需要”五顔六色？

從演化曆程來看，多姿多彩的花色主要是植物與傳粉者長期共存、植物自身保護的自然選擇結果。

一方面，昆蟲和鳥類等動物取食花蜜時順帶傳播了花粉，植物由單純依靠風和水傳粉擴展到依靠昆蟲和鳥類傳粉。那麼開花植物與動物傳粉者之間有什麼樣的相互影響呢？影響之一可能就是植物花色和動物傳粉者體色的協同進化。動物傳粉者本來随機的遇到或“選擇”植物花朵進行取食，其中一部分傳粉者更多地停留在與自身體色相近的花朵中取食、有效地減少了被捕食者攻擊，這些傳粉者類群相對更容易也更多地生存和保留下來，也就表現為不同傳粉者對植物花色具有偏好，例如蜜蜂喜歡黃色和藍色、蝴蝶喜歡紅色和紫色、夜蛾喜歡白色、蜂鳥喜歡紅色。反過來，那些花色受到偏好的植物類群的花粉得到更廣泛的傳播，相對更容易也更多的生存和保留下來。所以說，植物花色和動物傳粉者的體色在漫長的演化過程中不斷地相互影響、共同變化。

另一方面，植物為了保護自身花器官，也需要演化出不同的花色。不同顔色的可見光對應不同波長，其中紅、橙、黃光波長較長，被物體吸收後熱效應較強；紫、藍光波長較短，熱效應較弱。如果一朵花反射了紅色光而吸收了其餘波長可見光，我們就會看到紅色的花；其他顔色的花也是同理。由于花瓣比較柔嫩，容易受到高溫傷害，所以在陽光充足的地方，紅、橙和黃花反射了産熱較多的波長部分，可有效避免灼傷；而在蔭涼處和高山上，藍色和紫色花瓣更有利于吸收熱量以維持正常生理活動；如果全部可見光都被吸收而沒有反射，花瓣就會受到很大的傷害，所以自然界中黑色的花非常稀少。此外，黑色的花也很難吸引昆蟲幫助其傳粉。我們看到的黑色曼陀羅、黑玫瑰、黑牡丹等都不是真正的黑色，而是很深的紫色或者藍色。

花兒為什麼“能夠”五顔六色？

從分子機制來看，細胞内不同色素的種類和含量及其時空組合決定了花的顔色。

植物花色素主要分為類黃酮、類胡蘿蔔素和生物堿3大類。類黃酮包括黃酮、黃酮醇、黃烷酮和花色苷等，讓花瓣表現出粉紅、紅、藍、紫和紫紅色等；類胡蘿蔔素包括胡蘿蔔素和葉黃素，讓花瓣表現出橙、黃、紅和紫色等；生物堿色素包括甜菜堿、罂粟堿和小檗堿等，讓花瓣表現出黃色和橙色。不同植物物種的基因組不同，決定了體内合成出不同種類、含量和比例的色素分子，所以表現出不同的花色。

溫度、水分、礦物質等外部因素變化可以使合成色素分子的種類、含量和比例發生改變，從而表現出花色變化。色素分子在細胞中可能處于吸附、晶化、分子堆積和自聚等不同狀态，也會表現出花色變化。

此外，花瓣表皮細胞的形狀也會影響花色，一般認為圓錐形細胞可以增加光線進入細胞的比例、從而使花色加深，扁平形細胞讓光線更多地發生反射、從而使花色變淺。

近年來，人們已經通過基因工程育種，人為定向地改良花色。花青素苷等花色素的生物合成途徑得到解析，人們使用轉基因技術向開花植物導入外源基因，外源基因在植物體内表達後加強或者抑制植物花色素的合成和代謝，從而調控花色變化。目前，已實現了對藍紫色花、黃色花、橙紅色花、白色-淺粉色花及花瓣彩斑的分子設計。

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