向日葵追著太陽跑，晚上華麗猛回頭？

作者：姚小燕（中國科學院水生生物研究所）

曾經網路上流傳過一個有意思的帖子：「向日葵追著太陽跑了一個白天，從東邊到西邊，那第二天早上是如何回到東邊的呢？一個華麗麗的猛回頭？一甩頭，會不會甩飛了一臉的葵花籽？

畫面好美，吃貨們不由得開始流口水~

「向日葵，一名西番葵。高一、二丈，葉大於蜀葵，尖狹多刻缺。六月開花，每桿頂上只一花，黃辦大心，其形如盤。隨太陽迴轉，如日東升則花朝東，日中天則花直朝上，日西沉則花朝西。」——向日葵一直是追尋陽光的象徵。文學中的對向日葵向日性的描述，也導致了實際生活中我們對於向日葵向日性的誤解。

誤解一

向日葵從發芽到花盤盛開之前這一段時間，其葉子和花盤在白天追隨太陽從東轉向西，而到了晚上，則是相反的過程（並不是早上的猛甩頭既視感，所以，吃貨們，收收口水，並不會甩出葵花籽）。

圖A是追蹤的向日葵幼苗尖端在晚上的運動軌跡。到了晚上，向日葵會重新定位其方向，使得在黎明太陽升起前回到東方的位置。圖B是向日葵幼苗莖的方向的日周期變化。白天跟著太陽轉到西邊，晚上，則會回到東邊。

誤解二

只有成長中的植株和幼嫩的花盤才會存在隨著太陽扭頭的現象，隨著向日葵花盤的增大，向日葵早晨向東彎曲、中午直立、下午向西彎曲、夜間直立的周而復始的轉向逐漸停止，花盤除表現為越來越明顯的垂頭外，朝向不再改變，大致位於東南方向。

從圖B向日葵幼苗莖的方向的日周期變化中可以知道，晚上向日葵幼苗的轉向速度明顯比白天快了很多，近乎是白天的兩倍。

那既然不是猛甩頭，向日葵晚上從西邊轉回到東邊的調控因素是什麼呢？

生長素假說

生長素分布的不對稱導致向日葵莖幹兩側的生長速度不一致。白天東邊長得較快，導致其向西彎曲；晚上西邊長的快，導致向東彎曲。

生長抑制物假說

向日葵莖端生長區的兩側存在生長抑制物（黃質醛）濃度的差異。黃質醛是脫落酸合成過程的中間產物，能抑制細胞的伸長。

實驗證明，當光從一側照射向日葵三十分鐘後，向日葵頂端生長區兩側的黃質醛濃度會發生變化。向光側含量較高，而背光側含量較低。由於黃質醛對兩側細胞生長發育抑制的效果不一樣，造成莖的兩側生長速度不同。

生物鐘假說

和動物一樣，植物有一個24小時的生理時鐘，即晝夜節律。這讓它們知道在一天某個時候，自己該幹什麼。

生物節律的「內源性假說」被廣泛認可，其認為，現存生物絕大多數生理節律是由機體中測時機構所發生和控制的、主動變化的內源性調節。生物節律對環境周期性的改變具有相對穩定性。

研究發現，即使是在太陽光並不強烈的陰天，向日葵也能表現出從東到西的方向轉動，晚上則能重新調整它們的葉子和幼嫩的花盤，並移回來朝向東方以期待日出。

關於植物如何設置和維護這個內部時鐘，劍橋大學植物科學系的研究團隊已經發現，植物經由光合作用產生的糖是計時的關鍵。

向日葵的向日性為什麼在成熟後就會消失呢？

成年的向日葵不再隨著太陽轉動，而是一直朝著東南的方向，這是為什麼呢？

成熟的向日葵將不跟隨太陽的軌跡改變方向

猜想一

認為當向日葵達到成熟狀態後，控制營養生長的信號停止了。植物的不同生長時期，其營養的配比是不相同的。

猜想二

認為成熟的向日葵花盤能產生一種移動信號，抑制莖的生長和轉向。

成熟的向日葵擁有沉重的花盤，這使得它們的莖幹必須具有強有力的支持力，所以不易轉動的特徵顯得十分必要。

另外，關於為何成熟後的向日葵持續保持朝向東南方向，研究發現，這有助於早晨迅速的提升花盤溫度，吸引昆蟲傳粉。朝向東方的向日葵比朝向西方的向日葵能吸引更多的昆蟲傳粉。

是不是又長知識了？

TAG:科學大院 |

※冬季多追著太陽走
※昨天還在街上追著老公跑，今天就順產了男寶，寶寶好像個小老頭
※故事：小孩子上山玩遇到鬼打牆，在墳頭上撒尿後，竟被墳頭追著跑
※你以為自己是向日葵嗎？漂亮的太陽能發電花！還會自己追著太陽轉
※鄭爽傍晚與閨蜜逛街，被發現小跑玩快閃！被粉絲追著跑上演真愛殺
※河馬被獅子追著跑！跑到河邊會發生什麼呢？
※獅子追著河馬就衝上，去眼看就要抓住了獅子卻跑了，啥情況？
※《極限挑戰》路透照曝光，羅志祥竟遭大媽追著打，原因是孫女太入迷？
※野牛上秒還在追著獅子跑，下秒卻被按在地上鎖喉咬死了，怎麼回事
※郭富城要和嫩模結婚了！網紅到底比女明星好在哪，天王中邪追著跑
※童年記憶：被鵝追著咬發展到追鵝跑的日子
※聽說歐豪七月很忙，一邊追著景甜，一邊追著鄭爽？
※加拿大銅管五重《彩雲追月》彩雲追著月兒走 彎彎月兒夜漸濃 好聽！
※池塘快乾了，男子撐木板船撈魚，追著大魚自己上岸！
※犀牛被獅子追著屁股跑，誰知道最後獅子追到最後竟放棄了！
※美白補水做的好！夏天女神追著跑！
※男子闖紅燈撞上賓士，丟下受傷女友騎車就跑！賓士車主追著喊：回來，不用你賠
※被好運追著跑的生肖，快看看！
※暴脾氣的河馬追著兩隻雄獅到處跑，可最後河馬竟是這個下場！