時入四月，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,？

花兒為什么“需要”五顏六色？

從演化歷程來看，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(jié)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(fēng)和水傳粉擴展到依靠昆蟲和鳥類傳粉,。那么開花植物與動物傳粉者之間有什么樣的相互影響呢？影響之一可能就是植物花色和動物傳粉者體色的協(xié)同進化,。動物傳粉者本來隨機的遇到或“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(xiàn)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,。不同顏色的可見光對應(yīng)不同波長,，其中紅、橙,、黃光波長較長,，被物體吸收后熱效應(yīng)較強；紫,、藍光波長較短,，熱效應(yīng)較弱。如果一朵花反射了紅色光而吸收了其余波長可見光,，我們就會看到紅色的花,；其他顏色的花也是同理,。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、橙和黃花反射了產(chǎn)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,。

花兒為什么“能夠”五顏六色？

從分子機制來看,，細胞內(nèi)不同色素的種類和含量及其時空組合決定了花的顏色,。

植物花色素主要分為類黃酮、類胡蘿卜素和生物堿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(xiàn)出粉紅,、紅、藍,、紫和紫紅色等,；類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素，讓花瓣表現(xiàn)出橙,、黃,、紅和紫色等；生物堿色素包括甜菜堿,、罌粟堿和小檗堿等,，讓花瓣表現(xiàn)出黃色和橙色。不同植物物種的基因組不同,，決定了體內(nèi)合成出不同種類,、含量和比例的色素分子，所以表現(xiàn)出不同的花色,。

溫度,、水分、礦物質(zhì)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(fā)生改變,，從而表現(xiàn)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態(tài)，也會表現(xiàn)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(fā)生反射、從而使花色變淺,。

近年來,，人們已經(jīng)通過基因工程育種，人為定向地改良花色,?；ㄇ嗨剀盏然ㄉ氐纳锖铣赏緩降玫浇馕觯藗兪褂棉D(zhuǎn)基因技術(shù)向開花植物導(dǎo)入外源基因,，外源基因在植物體內(nèi)表達后加強或者抑制植物花色素的合成和代謝,，從而調(diào)控花色變化。目前,，已實現(xiàn)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(shè)計,。