「なぜ植物は緑色なのか？」と疑問に思ったことはありませんか？
私たちの身の回りにある草や木、野菜などのほとんどは緑色をしています。実は、植物が緑色であることには、光合成と太陽光の特性が深く関係しているのです。
この記事では、植物が緑に見える理由を科学的に解説しながら、ちょっとした豆知識も交えてご紹介します！
この雑学を要約すると
- 植物が緑色なのは、クロロフィルが赤と青の光を吸収し、緑の光を反射するため。
- 光合成に適した光の波長を選んだ結果、植物は進化の過程で緑色になった。
- 赤い葉の植物や水中の藻類は、異なる色素を持つことで環境に適応している。
植物の色を決める「光」と「色素」
まず、私たちが色を認識する仕組みを簡単に説明しましょう。
色は、物体がどの波長の光を吸収し、どの波長の光を反射するかによって決まります。太陽光は「白色光」と呼ばれますが、実際には赤・青・緑などのさまざまな色の光が含まれています。
植物の葉には「クロロフィル」と呼ばれる色素が含まれています。このクロロフィルが光を吸収し、光合成に利用するのですが、ここに植物が緑色である理由が隠されています。
クロロフィルは赤と青の光を吸収する
クロロフィルにはいくつか種類がありますが、特に光合成で重要なのが「クロロフィルa」と「クロロフィルb」です。
この2つのクロロフィルは、主に 赤色光（長波長）と青色光（短波長）を吸収 します。
しかし、緑色の光（中波長）はあまり吸収せず、大部分が反射されるため、植物は私たちの目に「緑色」に見えるのです。
マナブでもさ、なんで植物は緑色を吸収しないの？ 緑の光も吸収した方が、もっと効率よく光合成できるんじゃない？
知恵の妖精ミネルいい質問だね！ 実は、植物が緑の光を利用しない理由は諸説あるんだよ。一つは、赤と青の光が光合成にとって特に効率が良いから。もう一つは、進化の過程で緑の光を使わなくても十分に生き残れる仕組みを選んだから、という説もあるんだ。
マナブなるほど…じゃあ、もしクロロフィルが違う色だったら、植物も違う色になってたかも？
知恵の妖精ミネルその通り！ 実際に、海藻などの水中植物は赤や茶色をしているものが多いよ。これは、水の中では赤い光が届きにくく、代わりに青や緑の光を使うためなんだ。
なぜクロロフィルは緑色を残すのか？
本文クロロフィルが赤と青の光を吸収し、緑の光を反射するのは、長年の進化の結果です。
効率よく光合成を行うために、最もエネルギーの高い青色光と、最も光合成に適した赤色光を選んだ結果、現在の緑色になったと考えられています。
もし植物が黒かったら？
植物がすべての光を吸収できる「黒色」だったら、もっと効率的にエネルギーを取り込めそうに思えますよね。
しかし、すべての光を吸収すると熱がこもりすぎてしまい、植物自身がダメージを受ける可能性があります。そのため、植物はちょうどいいバランスを取るために、緑色を選んだのかもしれません。
植物の色に関する豆知識
①秋になると葉が赤や黄色に変わるのはなぜ？
→ 秋になるとクロロフィルが分解され、もともと葉に含まれていた「カロテノイド」（黄色）や「アントシアニン」（赤色）が目立つようになるためです。
②赤い葉の植物も光合成できる？
→ 赤や紫の葉を持つ植物も、クロロフィルを含んでいるため光合成できます。ただし、カロテノイドやアントシアニンなどの色素が多いため、見た目が赤っぽくなっているのです。
③宇宙の植物は何色になる？
→ もし異なるタイプの恒星の光を浴びて進化した植物があれば、緑ではなく黒や紫などの色になっている可能性があります。
まとめ
・植物が緑色なのは、クロロフィルが赤と青の光を吸収し、緑の光を反射するため。
・光合成に適した光の波長を選んだ結果、植物は進化の過程で緑色になった。
・赤い葉の植物や水中の藻類は、異なる色素を持つことで環境に適応している。
植物の緑色には、長年の進化の知恵が詰まっています。普段何気なく見ている葉っぱも、光の性質を考えると奥が深いですね。次に公園を歩くときは、葉の色をじっくり観察してみてはいかがでしょうか？
