なぜ葉が赤くなる?色の不思議なメカニズム

だんだんと肌寒さを感じるようになってきましたね。気温が下がるにつれて山々が赤や黄色に色づくこの季節。紅葉だけではなく、自然は私たちに様々な色を見せてくれます。果物や野菜など色とりどりの食べ物もその1つ。そこで今回は、色の不思議について特集します。

紅葉は木の冬支度のはじまり

秋になると葉の色が変わり紅葉します。この紅葉は、木が冬に葉を落とすのと深い関係があります。そもそも、木が葉を落とすのは冬をやり過ごすため。葉は、太陽の光を受けて栄養を作り出すための器官ですが、冬の間は日照時間が短く、葉を付けていても十分に太陽光を得ることができません。

すると、葉を維持するためにかかるエネルギーの方が大きくなってしまうため、葉を落とし、動物が冬眠するのと同じように栄養分を温存します。春にまた葉を作る方がコストが良いということです。

しかし、せっかく葉を作るために苦労して栄養素を集めたのですから、そのまま葉を捨ててしまうのはもったいない。そこで栄養素をリサイクルするため、葉の養分を木が回収します。この時、葉の緑の色素「クロロフィル」が分解されます。このクロロフィルは光合成でデンプン(糖)を作るのに役立つ色素です。この緑の色素が減ることによって、葉の色が変わるのが紅葉なのです。

植物によって色が違うのは?

では、なぜ赤や黄色のように違う色になるのでしょうか。まず、葉には緑の色素の他に、黄色の色素「カロテノイド」が存在します。葉から緑の色素が減ると、下に隠れていた黄色の色素が目立つようになります。だからイチョウやカラマツは黄色くなるのです。

また、葉っぱにわずかに残ったクロロフィルは、光合成してデンプン(糖)を作ります。さらに、デンプンと葉の中の酵素が反応して赤い色素「アントシアニン」を作り出します。モミジやカエデはアントシアニンで赤く染まるのです。

リンゴが赤くなるのは紅葉と同じ理由だった

果物にもリンゴの赤、みかんのオレンジ、ぶどうの紫など様々な色があります。ですが、これらの果物の実が若い時は緑色をしています。それは葉と同じ色素「クロロフィル」があるから。秋になるとクロロフィルが減り、アントシアニンが作られて赤いリンゴになります。つまりモミジと同じ赤色なのです。また、ブドウが品種によって色の濃さが違うのもアントシアニンの量が違うことが理由です。

エビやカニが赤くなる秘密!若さを保つ魚介類

エビやカニはもともと赤い色ではありません。しかし茹でると赤い色に変わります。これは加熱によって、隠れていた赤い色素「アスタキサンチン」が表に出てくるから。このアスタキサンチンは、藻によって生成されます。その藻類を餌として食べて、体内にアスタキサンチンを持つのです。

サーモンの身やイクラ、タイの体が赤いのもアスタキサンチンの影響です。赤くなるのは、見た目が鮮やかできれいになるためではありません。厳しい自然界を生き抜くためです。例えば、鮭は川で生まれ、海に移動して長い旅の果てに、産卵のために故郷の川を遡ります。大変厳しい環境にさらされるのです。その過酷さに立ち向かうために、アスタキサンチンを餌から取り入れて、ストレスを受ける筋肉に貯めているから身が赤いのです。