外星植物的颜色

林泉

我们生活的地球是一个绿色星球，在它上面生长的植物多以绿色为主。科学家经过研究认为，其他星球上的植物可能比地球上的植物拥有更为缤纷的颜色，比如红色、橙色和黄色，甚至可能是七色彩虹中的任何一种，不过，蓝色除外。这是因为在很大程度上，恒星的质量、温度决定着行星表面的环境状态，而环境状态又决定了生命能否出现、以什么样的形式出现。外星植物如果存在，它们的颜色将取决于本星系的“太阳”光线的光质（光谱成分）。

光合作用最理想的颜色是黑色。从理想的情况来说，叶子颜色应该是黑色的，因为这样它就可以吸收所有颜色的光，才便于更大限度地用这些光进行光合作用，来更多地制造自己的食物。然而，大自然为什么“选择”了绿色呢!

这就要从远古谈起了。地球上最初的植物是生活在海洋里的，在光合作用过程中起作用的是一种原始细菌。因为能够透进海洋里的光是很少的，所以，这种植物要进行光合作用，必须能吸收所有颜色的光才够制造自己的食物。所以，这种植物就呈现很暗的颜色，可以联想到我们现在吃的海带的颜色。比如，生活在深水中的红藻含有一种叫藻红蛋白的东西，它就可以吸收很多种颜色的光，所以它的叶子就几乎是黑色的，这对在深水中进行光合作用是最理想的。后来，地壳运动使海洋变成了陆地，这些植物必须适应这种环境变化。现在，它们生活在有充分光线的地方，再像原来那样，吸收所有颜色的光就容易被这么多的光线灼伤了。所以，绝大部分的陆生植物，由于光线充足，绿光完全没被吸收利用，而是都被反射出去了。我们眼睛接受到这种光线，所以看到的植物是呈现绿色的。

外星植物为什么不可能是蓝色的呢?地球外的植物也是绿色的吗?我们已经知道，生活在地球上的植物大部分都是绿色，这是因为植物在进行光合作用时，吸收得最少的太阳光就是绿色光。而其他恒星发出的光的光谱可能与太阳不同，因此在其他行星上生长的植物，在进化过程中选择吸收和反射的光也可能不同。通过进化，外星植物会吸收光线中某一种或几种颜色。如果外星球上的植物叶片对红色光线的吸收最弱，那么这个外星的森林和草地非常可能是红色。科学家认为，彩虹光谱中的所有颜色都有可能成为外星植物的颜色，但是他们认为植物不可能是蓝色。外星植物不可能是蓝色，因为蓝色蕴含的光能比较高。植物对光线的吸收效率取决于光线蕴含能量的强弱，蓝光能量较高，对植物的光合作用有利，因此更容易被叶片吸收。这种直接的“颜色辨别法”等于为宇航员在太空航行中寻找生物提供了“第一准则”。通过分析其他星球的光谱得出的研究结果，宇航员在寻找外星植物时就会知道应该以什么样的颜色为目标。

（选自2010年第9期《百科知识》，有删节）