เหตุใดใบไม้จึงเปลี่ยนสีในฤดูใบไม้ร่วง

ใครเคยมีคำถามนี้ในใจ ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้ออกมาอธิบายแล้วครับว่า

เราอาจเห็นสีใบไม้เพียงสีเดียวตอนที่มันร่วง เช่น สีเหลืองหรือส้ม ที่จริงแล้วยังมีอีกหลายสีซ่อนอยู่ข้างในครับ ในใบไม้และต้นไม้มีเม็ดสีหลักอยู่สามอย่างครับ คือ แคโรทีน แอนโธไซยานิน และ photosynthetic pigment (หรือเม็ดสีที่สังเคราะห์แสงได้ ซึ่งก็คือ คลอโรฟิลล์ ครับ) ทั้งสามอย่างนี้จะจับพลังงานแสงแล้วเปลี่ยนพลังงานแสงให้กลายเป็นอาหารครับ ส่วนเม็ดสีที่ได้ชื่อว่ามีมากที่สุดและทำให้ใบไม้เป็นสีเขียวตลอดฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนก็คือ คลอโรฟิลล์ นั่นเองครับ

สารเคมีชนิดอื่นในใบไม้คือ ออกซิน ควบคุมทิศทางการจัดเรียงตัวของเซลล์ที่ฐานใบหรือที่ชั้นabscission layer ชั้น abscission layer นี้เป็นบริเวณที่เซลล์จัดเรียงตัวอย่างหลวม ๆ ก่อให้เกิดการหลุดร่วงของใบ ผลหรือดอก หรือส่วนต่าง ๆ ของพืช

ตลอดฤดูกาลแห่งการเจริญเติบโตออกซินจะป้องกันการเจริญของเนื้อเยื่อชั้น abscission layer เพราะหากชั้น abscission layer เจริญต่อไปเรื่อย ๆ จะขัดขวางการทำงานของท่อลำเลียงที่ขนส่งสารอาหารซึ่งเชื่อมต่อระหว่างส่วนของใบและระบบท่อลำเลียงในลำต้น
ในฤดูใบไม้ร่วงอากาศที่เย็นตัวลงและช่วงวันที่สั้นขึ้นกระตุ้นให้พืชหยุดผลิตออกซิน ส่งผลให้ชั้น abscission layer เจริญเติบโตและตัดขาดการขนส่งน้ำ สารอาหารและน้ำตาลไปยังใบ เมื่อเกิดภาวะแบบนี้คลอโรฟิลล์จะลดจำนวนลงอย่างรวดเร็ว ทำให้เห็นสีของแคโรทีนซึ่งเป็นสีเหลืองปรากฏออกมาดังเช่น ใบเมเปิล ใบแอสเพิน และใบเพิร์ชที่กำลังจะร่วงหล่น ในขณะเดียวกันแอนโธไซยานินซึ่งมีสีแดงน้ำตาลก็จะปรากฏออกมาให้เห็น

เราจึงเห็นสีแดงในใบเมเปิลและต้นโอ็คครับ หากแสงอาทิตย์ยิ่งน้อยแอนโธไซยานินก็ยิ่งทำงานน้อยลงไปด้วยใบไม้จะปรากฏสีส้มหรือสีเหลืองแทนที่จะเป็นสีแดงครับ