看过动物世界的朋友都知道, 在大自然环境下的动物, 如果颜色越鲜艳就代表着它很可能会带有毒性, 而且颜色越深越明显毒性越强, 越不好惹 。 那么, 对于植物来讲这种定律又是否适用呢?
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颜色鲜艳的植物都有毒吗
首先, 我们来了解下植物的色彩从何而来 。 植物之所以能够具有多彩的颜色, 是由于其细胞能够产生多种有色物质, 我们一般统称为色素 。 自然界中绝大部分植物都带有绿色, 因此植物细胞中最为丰富的色素也是叶绿素 。 叶绿素是一类含镁卟啉化合物, 在植物细胞中起到吸收和传递光能的作用, 在光合作用中起到极为重要的作用 。 由于叶绿素吸收红光和蓝紫光, 而对绿光吸收较少, 因此使得富含叶绿素的叶片呈现绿色 。
除了叶绿素之外, 植物组织尤其是叶片内, 还存在丰富的类胡萝卜素类物质 。 类胡萝卜素是一类长碳链化合物, 可分为胡萝卜素类和叶黄素类两大类 。 它们大多呈现橙色或黄色, 因此而得名 。 秋天植物叶片呈现黄色, 就是因为低温下叶绿素合成障碍, 从而显示出类胡萝卜素类色素的黄色 。 类胡萝卜素的衍生物还可以具有更为鲜亮的颜色 。 例如番茄、辣椒等的红色, 就是类胡萝卜素的衍生物——番茄红素所致 。
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而在植物组织中, 呈色类型最为丰富的, 莫过于花色苷 。 花色苷是有由花青素与若干糖分子结合而成的, 也是花青素存在的主要形式 。 花青素来源于黄酮类衍生物, 它特别的分子结构, 决定了它对于所处环境的pH值非常敏感 。 当pH值改变时, 花色苷分子吸收和释放的光的波长会发生改变, 从而使同一种花色苷能在不同pH值下显示不同的颜色 。 加上花色苷分子多种多样, 因此, 整个花色苷家族的颜色几乎能够覆盖整个可见光波段, 构成了五彩斑斓的植物世界中最主要的呈色色素 。
此外, 还有一类在苋科、仙人掌科植物常见的色素, 称作甜菜红素 。 顾名思义, 它是红甜菜头中的主要呈色物质 。 甜菜红素是一类吡啶衍生物, 通常也连接有糖分子 。 甜菜红素多为红色, 我们常吃的红心火龙果的颜色, 就是它赋予的 。
上面讲述的植物主要呈色物质:叶绿素、类胡萝卜素、花色苷以及甜菜红素, 目前研究显示它们几乎对人体没有危害, 甚至有一些研究显示, 这些色素类物质对人体健康是有益的 。 典型的例子如β胡萝卜素, 就是人体维生素A最主要的来源 。
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从另一个角度来说, 植物呈现多彩的颜色其目的与动物恰恰相反, 前者更多是为了吸引动物们接近植物, 以便于植物的授粉和种子传播等 。 而尤其对于种子传播来说, 很多情况下需要动物吞食后才可能发生, 因此也很少会携带有针对动物的毒性(当然, 有事是对某些动物无害而对另一些动物有害) 。 这足以说明, 具有艳丽色彩的植物并不意味着有毒 。
反观植物产生的具有毒害性的化学物质, 则大多是无色物质 。 这些物质多为甾醇配糖体、生物碱、毒蛋白等物质 。 对于甾醇配糖体来说, 最为常见的是强心苷类物质, 例如夹竹桃以及血封喉中含有的强心苷, 可以作用于动物体的神经受体, 影响神经和肌肉运动而产生毒性 。 生物碱类物质则是一类结构复杂的植物代谢产物, 其毒性机制非常多样 。 例如乌头中含有的乌头碱也可作用于神经系统, 引发神经系统异常而导致中毒, 而菊科千里光类植物中含有的吡咯里西啶类生物碱, 则具有强烈的肝脏毒性 。 毒蛋白的结构和种类也十分多样, 例如蓖麻中的蓖麻毒素、未煮熟的扁豆中的扁豆毒素等 。 这些物质大多存在于植物的营养器官内, 并不具有鲜艳的颜色 。 其产生的目的, 主要是为了抵御病菌和动物的侵袭 。
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