生命奥秘 為什麼向日葵總是朝向太陽?...

為什麼向日葵總是朝向太陽?

分享

【新三才慕秋水編譯首發】為什麼向日葵幼小的花朵在一天中綻放的時候總是朝向太陽?一旦成熟,又為什麼停止了朝向太陽,而只是朝東?科學家找到了答案。

一篇新發表的科學論文稱,植物如同人一樣,也有大約 24 小時為週期的生物鐘(植物鐘)。向日葵的幼小花朵在黎明時朝東迎接太陽,逐漸跟隨太陽的運動而向西轉向,然後慢慢轉回到東部開始新一輪的迴圈。

加州大學大衛斯分校的教授史黛絲·哈默爾(Stacey Harmer)在該校新聞發佈會上發表意見,認為向日葵是第一個在自然環境中帶有調節生長的生物鐘的範例,對植物產生實際影響。

研究人員發現,植物的轉向移動其實是其稈莖在一天不同的時間中拉長的結果。他們用動畫來說明這種現象︰「白天東側增長率高,晚間很低;同時西側的增長率白天低,晚間高。同一天稈莖的東側比西側增長速度稍快,就使稈莖能夠逐步從東向西移動。到了晚上,稈莖西側增長較東側快,使稈莖在黎明時分能朝向東方。」

研究人員把植物捆綁在一起,使它們不能移動或背向太陽 — —他們發現這些花兒與能夠隨太陽移動的花兒相比,最終「減少了生物質和較少的移動空間」。

哈默爾教授說,為了證實植物鐘立論和追蹤向日葵花朵的朝向,他們把向日葵置放在人工製造的有白天和黑夜的環境內,發現近 24 小時後,向日葵花朵歸到原位。但如果是近 30 個小時的人工光線的照射,則向日葵花朵不能歸到原位。成熟的向日葵在陽光下的反應不同。隨著整株植物的增長放緩,植物鐘能使向日葵在大清早對光有較強烈反應,而在下午或晚上反應不明顯,並逐漸停止西移。

哈默爾教授和他的同事把朝東的成熟花與那些朝西的花株比較,發現東向的花朵能吸引五倍多的傳粉昆蟲。

哈默爾教授解釋說:「是因為東向的花朵升溫快,而蜜蜂喜歡溫暖的鮮花。」

研究植物基因的安妮 · 西爾維斯特說:「像人一樣,植物有白天和黑夜的生物鐘。向日葵很像太陽能電池板,從東到西的跟隨太陽。」

西爾維斯特是美國科學基金會植物基因研究組(The National Science Foundation’s Plant Genome Research Program)的主任,和她的同事一起研究向日葵的基因,來找到向日葵如何以及為什麼跟蹤太陽的答案。

加州大學伯克利分校的教授本傑明 · 布萊克曼認為:植物鐘和植物生長之間關係的研究適用於其它領域;植物為適應地理環境而具有的應變時間和生長強度的自我調節功能,適用於更廣範圍及其它物種。

(編譯:慕秋水)

(責任編輯:姜啟明)

(文章來源:新三才編譯首發)

留下一个答复

Please enter your comment!
Please enter your name here