日前《自然——植物》在線發(fā)表的一篇論文顯示，一種喜陰植物通過自己藍暈色葉子，利用量子力學(xué)原理增強光合作用，從而適應(yīng)了極度弱光的環(huán)境條件。
葉綠體收集陽光并將其轉(zhuǎn)化為植物的化學(xué)能，光照一開始被類囊體吸收，類囊體疊在一起形成不同大小的基粒。在馬來西亞茂密熱帶雨林中發(fā)現(xiàn)的孔雀秋海棠（Begonia pavonina）擁有斑斕的藍色葉子，因為它的表層具有不同尋常的葉綠體——虹光質(zhì)體。
英國布里斯托大學(xué)Heather Whitney及同事使用光鏡和電鏡研究孔雀秋海棠的虹光質(zhì)體，發(fā)現(xiàn)它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)葉綠體不同：它非常規(guī)則。虹光質(zhì)體包含規(guī)則分布的3～4個類囊體形成的基粒，這些基粒像一個光學(xué)晶體，強烈反射430~560納米波長的光，導(dǎo)致葉子呈藍暈色。在馬來西亞雨林中，能夠抵達植物葉子的少量光主要是光譜中的紅綠光譜的末端。
研究人員表示，虹光質(zhì)體將這些特定波段集中到植物的光合器官上，使植物的光合作用效率提高5%～10%。
作者總結(jié)到，雖然一般認為葉綠體僅是將光轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的結(jié)構(gòu)，但是也應(yīng)將它們視為控制光傳播和光捕獲的結(jié)構(gòu)。
