Megjithëse shkenca e kimisë që qëndron pas ngjyrave të vjeshtës është e qartë, një debat i gjallë vazhdon mes shkencëtarëve, pse pemët evoluan për të prodhuar këto ngjyra në fillim të vjeshtës?
Udhëtimi drejt veriut nëpër Duchess County, në mesin e tetorit, ofron një spektakël natyror, gjethë që kthehen nga jeshile në të artë e të kuqe, duke ndriçuar rrugët si ‘fishekzjarrë’. Është paralajmërimi se dimri po afrohet.
Në veri, në Maine, panorama është më e zbehtë.
“Në një vjeshtë si kjo, disa bimë po kalojnë procesin e plakjes shumë shpejt për shkak të mungesës së ujit”, shpjegon ekologjistja për BBC-në, Amanda Gallinat, nga Colby College.
“Nga dritarja shoh shumë gjethe që po bëhen kafe.”
Në anën tjetër të Atlantikut, në Mbretërinë e Bashkuar, ngjyrat e vjeshtës priren të jenë më të verdha se të kuqe, për shkak të pemëve vendase si ahu, panja dhe lisi.
“Në Britani, pemët më shumëngjyrëshe janë zakonisht lloje të importuara”, thotë David Wilkinson, ekolog evolucionar në University of Lincoln. Shembuj si sumach (një pemë mesdhetare) ofrojnë të kuqe të ndezura, por nuk janë vendase.
Ndërkohë, në Japoni, peizazhet marrin nuanca zjarri, purpuri dhe të verdha, duke tërhequr mijëra turistë çdo vit. Fenomeni i njohur si “leaf peeping” është kthyer në një industri globale, miliona njerëz udhëtojnë për të parë e fotografuar ndryshimin e ngjyrës së gjetheve.
Megjithatë, siç vëren BBC News, mbetet një mister i pazgjidhur, pse ndodh kjo transformim?
Kimia e vjeshtës
Në thelb, gjethet që bëhen të verdha kanë qenë gjithmonë të tilla, pigmentet karotenoide që i japin këtë ngjyrë ishin aty edhe gjatë verës, por fshiheshin pas klorofilit jeshil. Kur temperaturat bien dhe ditët shkurtohen, pemët fillojnë të thithin përsëri lëndët ushqyese nga gjethet dhe klorofili prishet, duke zbuluar të verdhën.
Ndërsa gjethet e kuqe dhe purpur ndjekin një proces tjetër. Këto ngjyra krijohen kur humbja e klorofilit shoqërohet me prodhimin e antocianinave, pigmente që gjenden edhe në fruta si boronica e rrushi.
Evolucioni i ngjyrave
Për biologët evolucionarë, fakti që kjo ngjyrosje ndodh çdo vit sugjeron se ajo duhet të ketë një avantazh evolucionar. Studime gjenetike tregojnë se prodhimi i pigmenteve të kuqe është një zhvillim relativisht i vonë, ndodhur shumë pas procesit të riciklimit të klorofilit.
Disa lloje madje prodhojnë disa ngjyra në të njëjtën kohë, edhe në një pemë të vetme. E vetmja gjë e sigurt është se pasi gjethet ndryshojnë ngjyrë, brenda pak javësh ato bien.
Teoritë kryesore shkencore
Teoria e mbrojtjes nga drita (fotoproteksioni)
Kjo teori thotë se pigmentet veprojnë si krem dielli për gjethet në një fazë të ndjeshme të jetës së tyre. Antocianinat janë antioksidantë të fuqishëm që mbrojnë qelizat e gjetheve nga drita e fortë e diellit ndërsa këto plaken, një proces i njohur si senescencë.
Shkencëtarja Susanne Renner nga Washington University thekson se “ndryshimi i ngjyrave është kryesisht një fenomen i hemisferës veriore” dhe se ndodh në pak specie. Një analizë e 2 mijë e 368 llojeve të pemëve gjetherënëse tregoi se 290 kthehen të kuqe dhe 378 të verdha dhe se këto ngjyra janë evoluar në mënyrë të pavarur dhjetëra herë, duke përforcuar idenë se ato ofrojnë një përfitim real për pemët.
Në Amerikën e Veriut dhe në Azinë Lindore, rrezatimi diellor është më i lartë dhe temperaturat ndryshojnë më papritur. Sipas Renner, kjo ndihmon për të shpjeguar pse pemët në këto rajone kanë ngjyra më të ndezura në vjeshtë.
“Është një formë presioni evolucionar për të veshur krem dielli natyral”, thotë ajo me humor.
Antocianinat mbrojnë gjethet nga drita dhe oksidimi, ndërsa karotenoidet e verdha ofrojnë një mbrojtje më të dobët. Megjithatë, edhe kjo teori nuk është përfundimtare. “Asnjë studim nuk e provon pa mëdyshje,” pranon Wilkinson.
Një studim i vitit 2004 zbuloi gjithashtu se pemët prodhojnë më shumë antocianina gjatë të ftohtit ose ngricave të hershme, duke sugjeruar se ato ndihmojnë edhe në mbrojtjen nga i ftohti.
Teoria e bashkë-evoluimit me insektet
Një tjetër hipotezë sugjeron se ngjyra e kuqe ka evoluar për të larguar insektet që ushqehen me gjethe, si afidet. Sipas kësaj ideje, ngjyra e fortë është një sinjal paralajmërues për dëmtuesit.
Por kjo teori ka kundërshtuesit e vet. Shumica e insekteve, përfshirë afidet dhe karkalecat, nuk shohin të kuqen si njerëzit; për to, ajo duket gri ose e zezë. Pra, pse do t’i trembte?
Disa studiues mendojnë se insektet i shmangin gjethet e kuqe sepse duken të vdekura, pra jo të përshtatshme për ushqim apo vezë. Ky është i ashtuquajturi efekti i kamuflazhit.
Nga ana tjetër, ngjyra e verdhë i tërheq më shumë afidet. Madje, biologu W. D. Hamilton, i cili botoi i pari teorinë e bashkë-evoluimit, gjeti një lidhje pozitive mes “të verdhës së gjetheve” dhe shtimit të kolonive të afideve.
Renner është skeptike për këtë teori, ndërsa Gallinat mendon se “ka ende arsye për ta marrë seriozisht”. Wilkinson, në mes të debatit, beson se të dy teoritë mund të jenë të vlefshme.
“Nuk ka arsye pse të mos jenë të dyja të sakta njëkohësisht.”
Teori të tjera dhe ndikimi i njeriut
Disa studiues propozojnë që antocianinat nuk prodhohen për mbrojtje, por për të ndihmuar në shkatërrimin e karbohidrateve gjatë rënies së gjetheve.
Një faktor tjetër që nuk mund të anashkalohet është ndikimi i njeriut. Për mijëra vjet, njerëzit kanë ndikuar në ekosistemet pyjore, duke prerë pemët më pak ngjyrë dhe mbjellë ato me gjethe më të ndezura. Mund të jetë një presion evolucionar artificial që ka favorizuar pemët me ngjyra më të gjalla.
Për më tepër, disa studime sugjerojnë se ndryshimet klimatike urbane, si temperaturat më të ngrohta në qytete, po e bëjnë ngjyrën e gjetheve më të kuqe se më parë.
Ngjyrat nën kërcënimin e klimës
Një gjë është e sigurt, ndryshimet klimatike po ndikojnë fuqishëm në kohën dhe intensitetin e ngjyrave të vjeshtës.
Gallinat, nga dritarja e saj në Maine, sheh një vjeshtë më të ngrohtë dhe më të thatë, me më pak ngjyra dhe më shumë kafe.
“Bimët me rrënjë të cekëta janë më të prekshme ndaj thatësirës”, shpjegon ajo, “dhe fatkeqësisht, ato janë pikërisht bimët që prodhojnë ngjyrat më të bukura të vjeshtës.”
Ndërsa pyjet ndryshojnë ngjyrë çdo vjeshtë, njerëzimi mbetet magjepsur nga ky spektakël natyror. Por nën këtë bukuri, vazhdon një mister që sfidon dekada kërkimesh shkencore, një kujtesë se edhe fenomenet më të zakonshme të natyrës fshehin sekrete që ende nuk i kuptojmë plotësisht.
