Ko se dnevi krajšajo in temperature padajo, drevesa začnejo razgrajevati klorofil – molekulo, ki listom daje zeleno barvo. Ko zelena zbledi, se pokažejo drugi pigmenti. Eni so karotenoidi, torej rumeni in oranžni pigmenti, ki so v listih prisotni vse leto. Drugi so antociani, rdeči in vijolični pigmenti, ki nastanejo na novo jeseni.
Ker drevo pred zimo iz listov črpa dragocena hranila, pigmenti ostanejo le kratek čas – listi kmalu odpadejo. Zakaj so se te barve sploh razvile?
1. Fotoprotekcijska teorija – listna »sončna krema«
Antociani naj bi listje ščitili pred premočnim jesenskim soncem, ko listi zaradi staranja postanejo bolj občutljivi. Jeseni lahko močna svetloba povzroči oksidativni stres, ki poškoduje tkivo.
Ta teorija pojasnjuje, zakaj so najživahnejše jesenske barve v Severni Ameriki in Vzhodni Aziji, kjer je jeseni več sončnega sevanja in več nenadnih temperaturnih nihanj.
Rdeči listi omogočajo, da drevo varneje »pospravi« hranila iz listov, preden odpadejo. Številne študije podpirajo to idejo, ni pa še enoznačno potrjena.
2. Teorija soevolucije z žuželkami – barve kot opozorilo
Druga možnost je, da rdeča barva odvrača škodljivce, predvsem listne uši, ki se jeseni odločajo, kje bodo prezimile in kam bodo odložile jajčeca. Če bi živo rdeča barva signalizirala, da je drevo bolj odporno ali manj primerno za prehrano, bi to lahko koristilo drevesu.
A teorijo spremljajo pomisleki: uši rdečo barvo slabo vidijo – videti jim je siva ali črna, hkrati pa nekatere raziskave kažejo, da jih bolj privlači rumena barva kot zelena ali rdeča. Kljub temu nekateri znanstveniki menijo, da je lahko »opozorilni signal« še vedno del zgodbe.
Geografske razlike
Medtem ko ima Severna Amerika več kot 80 vrst dreves, ki jeseni postanejo rdeča, jih ima severna Evropa le okoli 24. To kaže, da so se jesenske barve oblikovale v različnih okoljskih razmerah – morda zaradi drugačne svetlobe, klime ali prisotnosti žuželk.
Antociani morda pomagajo pri razgradnji ogljikovih hidratov, ki ostanejo v listih. Ponekod ljudje že stoletja sadimo drevesa z lepšimi jesenskimi barvami, denimo javorje, kar bi lahko vplivalo na razširjenost teh pigmentov.
Vpliv podnebnih sprememb
V toplejših jesenskih sezonah in ob suši se listje pogosto manj intenzivno obarva ali pa porjavi že zelo zgodaj. Sušne rastline predčasno vstopijo v fazo staranja, barve so slabše, listi pa hitreje odpadejo. Ekologinja Amanda Gallinat iz ameriške zvezne države Maine opisuje, kako pri sebi opazuje veliko rjavenja namesto živih barv – kar je posledica toplega in suhega jesenskega vremena.
