A. One of the most captivating natural events of the year in many areas throughout North America is the turning of the leaves in the fall. The colours are magnificent, but the question of exactly why some trees turn yellow or orange, and others red or purple, is something which has long puzzled scientists.

·         captivating (adj) /ˈkæptɪveɪtɪŋ/: quyến rũ

·         ENG: taking all your attention; very attractive and interesting

·         magnificent (adj) /mæɡˈnɪfɪsnt/: tuyệt vời

·         ENG: extremely attractive and impressive; deserving praise

Một trong những sự kiện thiên nhiên quyến rũ nhất ở nhiều khu vực trên khắp Bắc Mỹ đó là sự biến đổi màu lá vào mùa thu. Màu sắc thật tuyệt vời, nhưng câu hỏi là  tại sao một số cây chuyển sang màu vàng, hay vàng cam, một số khác lại chuyển màu đỏ hay tím, vẫn là điều trăn trở trong các nhà khoa học.

B. Summer leaves are green because they are full of chlorophyll, the molecule that captures sunlight converts that energy into new building materials for the tree. As fall approaches in the northern hemisphere, the amount of solar energy available declines considerably. For many trees – evergreen conifers being an exception – the best strategy is to abandon photosynthesis* until the spring. So rather than maintaining the now redundant leaves throughout the winter, the tree saves its precious resources and discards them. But before letting its leaves go, the tree dismantles their chlorophyll molecules and ships their valuable nitrogen back into the twigs. As chlorophyll is depleted, other colours that have been dominated by it throughout the summer begin to be revealed. This unmasking explains the autumn colours of yellow and orange, but not the brilliant reds and purples of trees such as the maple or sumac.

·         capture (verb) /ˈkæptʃə(r)/: bắt, hấp thụ

·         ENG:  to catch a person or an animal and keep them as a prisoner or shut them in a space that they cannot escape from

·         hemisphere (noun) /ˈhemɪsfɪə(r)/: nửa bán cầu

·         ENG: one half of the earth, especially the half above or below the equator

·         photosynthesis (noun) /ˌfəʊtəʊˈsɪnθəsɪs/: quá trình quang hợp

·         ENG: the process by which green plants turn carbon dioxide and water into food using energy obtained from light from the sun

Lá mùa hạ xanh vì chúng chứa đầy các chất diệp lục, phân tử hấp thu ánh sáng và chuyển hóa năng lượng đó thành chất mới cho cây. Khi mùa thu đến ở nửa bán cầu bắc, lượng năng lượng mặt trời có sẵn giảm đi đáng kể. Với nhiều cây – cây bạch tùng bách xanh là một ngoại lệ – chiến lược tốt nhất là bỏ qua quang hợp cho tới tận mùa xuân. Vì vậy, thay vì giữ lại những chiếc lá thừa trong suốt mùa đông, cây tiết kiệm tài nguyên của nó và loại bỏ lá thừa đi. Nhưng trước khi để chúng rơi xuống, cây phân hủy các phân tử diệp lục và chuyển nito có ích trở lại các nhánh cây. Khi chất diệp lục cạn kiệt, những màu khác đã bị nó chiếm ưu thế trong suốt mùa hè bắt đầu phô màu. Sự phơi bày đó giải thích lý do màu lá mùa thu là vàng và cam, mà không phải màu đỏ rực và tím như cây mộc và cây sumac.

C. The source of the red is widely known: it is created by anthocyanins, water-soluble plant pigments reflecting the red to blue range of the visible spectrum. They belong to a class of sugar-based chemical compounds also known as flavonoids. What’s puzzling is that anthocyanins are actually newly minted, made in the leaves at the same time as the tree is preparing to drop them. But it is hard to make sense of the manufacture of anthocyanins – why should a tree bother making new chemicals in its leaves when it’s already scrambling to withdraw and preserve the ones already there?

·         compound (noun) /ˈkɒmpaʊnd/: hợp chất

·         ENG: a thing consisting of two or more separate things combined together

Nguồn gốc của chất đỏ được biết đến rộng rãi: được gọi là anthocyanins, nó được tạo ra bởi chất sắc – các chất hòa tan trong nước phản chiếu màu đỏ đến xanh dương của phổ có thể nhìn thấy. Chúng thuộc về một nhóm các hợp chất hóa học có đường được biết đến với tên gọi là flavonoids. Điều gây khó hiểu là các sắc tố thực sự mới được tạo ra và xuất hiện trên lá cùng thời điểm khi cây sắp rụng lá. Nhưng nó thật khó để hiểu việc sản sinh ra sắc tố – tại sao một cây nên tạo ra chất hóa học mới trong lá khi nó đang xáo trộn để thu lại và bảo tồn những chất đã có?

D. Some theories about anthocyanins have argued that they might act as a chemical defence against attacks by insects or fungi, or that they might attract fruit-eating birds or increase a leaf’s tolerance to freezing. However there are problems with each of these theories, including the fact that leaves are red for such a relatively short period that the expense of energy needed to manufacture the anthocyanins would outweigh any anti-fungal or anti-herbivore activity achieved.

·         defence against something (noun) /dɪˈfens/: sự chống lại

·         ENG: [uncountable] the act of protecting somebody/something from attack, criticism, etc.

·         tolerance (noun) /ˈtɒlərəns/: sự chịu đựng

·         ENG: the ability to suffer something, especially pain, difficult conditions, etc. without being harmed

·         outweigh (verb) /ˌaʊtˈweɪ/: lớn hơn

·         ENG: to be greater or more important than something

·         herbivore (noun) /ˈhɜːbɪvɔː(r)/: động vật ăn cây/ ăn thực vật

·         ENG: any animal that eats only plants

Một số học thuyết về sắc tố lập luận rằng chúng có thể đóng vai trò như một hóa chất bảo vệ chống lại sự tấn công của côn trùng hay nấm, hoặc chúng có thể thu hút chim chóc ăn quả hoặc tăng sức chịu đựng của lá với giá lạnh. Tuy nhiên, vẫn có những vấn đề với những học thuyết này, trong đó bao gồm cả thực tế rằng lá cây màu đỏ trong một giai đoạn tương đối ngắn mà năng lượng cần để chuyển hóa các sắc tố sẽ lớn hơn bất kỳ hoạt động chống nấm hay chống ăn cây nào.

E. It has also been proposed that trees may produce vivid red colours to convince herbivorous insects that they are healthy and robust and would be easily able to mount chemical defences against infestation. If insects paid attention to such advertisements, they might be prompted to lay their eggs on a duller, and presumably less resistant host. The flaw in this theory lies in the lack of proof to support it. No one has as yet ascertained whether more robust trees sport the brightest leaves, or whether insects make choices according to colour intensity.

·         intensity (noun) /ɪnˈtensəti/: cường độ

·         ENG: [uncountable, singular] the state or quality of being intense

Người ta cũng cho rằng cây có thể sản sinh ra màu đỏ để thu hút côn trùng ăn cỏ rằng chúng khỏe mạnh và mạnh mẽ và có thể dễ dàng tăng các chất bảo vệ hóa học chống sự xâm nhập. Nếu côn trùng chú ý đến những điều đó, chúng sẽ đẻ trứng trên những lá này, và có lẽ sẽ ít kháng vật chủ. Lỗ hổng trong thuyết này nằm ở việc không có đủ bằng chứng chứng minh cho điều trên. Không ai có thể chắc chắn liệu những cây khỏe mạnh hơn sẽ có lá màu sáng nhất, hay liệu côn trùng có chọn lựa theo cường độ màu sắc.

F. Perhaps the most plausible suggestion as to why leaves would go to the trouble of making anthocyanins when they’re busy packing up for the winter is the theory known as the ‘light screen’ hypothesis. It sounds paradoxical, because the idea behind this hypothesis is that the red pigment is made in autumn leaves to protect chlorophyll, the light-absorbing chemical, from too much light.  Why does chlorophyll need protection when it is the natural world’s supreme light absorber? Why protect chlorophyll at a time when the tree is breaking it down to salvage as much of it as possible?

·         plausible (adj) /ˈplɔːzəbl/: hợp lý

·         ENG: (of an excuse or explanation) reasonable and likely to be true

Có lẽ, gợi ý hợp lý nhất về lý do tại sao lá cây sẽ gặp rắc rối trong việc tạo sắc tố khi chúng bận rộn chuẩn bị cho mùa đông đó chính là giả thuyết được gọi là “màn hình sáng” (light screen). Điều đó nghe có vẻ nghịch lý, bởi lẽ ý tưởng đằng sau giả thuyết này đó là sắc đỏ được tạo ra trong lá để bảo vệ chất diệp lục – hóa chất hấp thu ánh sáng– từ quá nhiều ánh sáng. Tại sao chất diệp lục cần sự bảo vệ khi nó đã chính là chất hấp thu ánh sáng lớn trong thế giới tự nhiên? Tại sao bảo vệ chất diệp lục tại thời điểm khi cây đang thay lá càng nhiều càng tốt?

G. Chlorophyll, although exquisitely evolved to capture the energy of sunlight, can sometimes be overwhelmed by it, especially in situations of drought, low temperatures, or nutrient deficiency. Moreover, the problem of oversensitivity to light is even more acute in the fall, when the leaf is busy preparing for winter by dismantling its internal machinery. The energy absorbed by the chlorophyll molecules of the unstable autumn leaf is not immediately channelled into useful products and processes, as it would be in an intact summer leaf. The weakened fall leaf then becomes vulnerable to the highly destructive effects of the oxygen created by the excited chlorophyll molecules.

·         exquisitely (adv) /ˈekskwɪzɪtli/: tinh vi

·         ENG: in a way that is extremely beautiful or carefully made

·         overwhelm (adj) /ˌəʊvəˈwelm/: choáng ngợp

·         ENG:  to have such a strong emotional effect on somebody that it is difficult for them to resist or know how to react

·         acute (adj) /əˈkjuːt/: tồi tệ, cấp bách

·         ENG: very serious or severe

·         dismantle (verb) /dɪsˈmæntl/: tháo gỡ

·         ENG:  to take apart a machine or structure so that it is in separate pieces

·         vulnerable (adj) /ˈvʌlnərəbl/: dễ bị tổn thương

·         ENG: weak and easily hurt physically or emotionally

·         molecule (noun) /ˈmɒlɪkjuːl/: phân tử

·         ENG: a group of atoms that forms the smallest unit that a substance can be divided into without a change in its chemical nature

Chất diệp lục, mặc dù tiến hóa tinh vi để hấp thu năng lượng mặt trời, đôi khi có thể bị choáng ngợp bởi sự tiến hoá nà, đặc biệt trong trường hợp hạn hán, nhiệt độ thấp hay thiếu chất dinh dưỡng. Ngoài ra, vấn đề về việc quá nhạy bén với ánh sáng thậm chí còn trở nên tồi tệ hơn nữa vào mùa thu, khi lá cây bận chuẩn bị cho mùa đông bằng cách tháo dỡ những cơ chế bên trong nó. Năng lượng được hấp thu bởi các phân tử diệp lục trong những chiếc lá mùa thu không ổn định không được chuyển ngay thành sản phẩm và quy trình hữu dụng, bởi nó sẽ nằm trong một chiếc lá mùa hè còn nguyên vẹn. Chiếc lá mùa thu yếu ớt dần trở nên dễ bị tổn thương với những hiệu ứng phá hủy cao của oxy được tạo ra bởi phân tử diệp lục bị kích thích.

H.  Even if you had never suspected that this is what was going on when leaves turn red, there are clues out there. One is straightforward:  on many trees, the leaves that are the reddest are those on the side of the tree which gets most sun. Not only that, but the red is brighter on the upper side of the leaf. It has also been recognised for decades that the best conditions for intense red colours are dry, sunny days and cool nights, conditions that nicely match those that make leaves susceptible to excess light. And finally,  trees such as maples usually get much redder the more north you travel in the northern hemisphere. It’s colder there, they’re more stressed, their chlorophyll is more sensitive and it needs more sunblock.

Thậm chí nếu bạn chưa bao giờ nghi ngờ rằng đây chính là điều đang diễn ra khi lá cây chuyển sang đỏ, vẫn còn những manh mối khác ngoài kia. Một manh mối khá đơn giản: trên cây, lá cây màu đỏ nhất thường là những lá hấp thu nhiều ánh mặt trời nhất. Không chỉ vậy, màu đỏ sáng hơn sẽ xuất hiện ở mặt trên của chiếc lá. Người ta cũng nhận ra rằng trong nhiều thập kỷ điều kiện tốt nhất cho tăng sắc đỏ là những ngày khô, nóng và những đêm mát mẻ, những điều kiện phù hợp để giúp lá cây thích nghi với lượng ánh sáng lớn. Và cuối cùng, cây như cây thích thường đỏ hơn khi bạn đi về hướng bán cầu bắc. Ở đó lạnh, chúng chịu áp lực lớn hơn, chất diệp lục cũng nhạy bén hơn và cần nhiều thuốc chống nắng.

I. What is still not fully understood, however, is why some trees resort to producing red pigments while others don’t bother, and simply reveal their orange or yellow hues. Do these trees have other means at their disposal to prevent overexposure to light in autumn? Their story, though not as spectacular to the eye, will surely turn out to be as subtle and as complex.

·         overexposure (noun) /ˌəʊvərɪkˈspəʊʒə(r)/: sự tiếp xúc quá nhiều

·         ENG: the fact of having no protection from the harmful effects of too much light or too much time in the sun

·         subtle (adj) /ˈsʌtl/: tinh tế

·         ENG: not very obvious or easy to notice

Tuy nhiên, điều mà vẫn chưa được hiểu đầy đủ đó là lý do một số cây tạo ra sắc đỏ trong khi những cây khác thì không, và đơn giản là có màu vàng hay vàng cam. Liệu những cây này có phương thức khác để tự ngăn ngừa sự tiếp xúc quá nhiều với ánh sáng vào mùa thu? Mặc dù không ngoạn mục với mắt thường, câu chuyện của chúng chắc chắn sẽ trở nên tinh tế và phức tạp.